JP4826362B2 - Method for forming a microlens - Google Patents

Method for forming a microlens Download PDF

Info

Publication number
JP4826362B2
JP4826362B2 JP2006178502A JP2006178502A JP4826362B2 JP 4826362 B2 JP4826362 B2 JP 4826362B2 JP 2006178502 A JP2006178502 A JP 2006178502A JP 2006178502 A JP2006178502 A JP 2006178502A JP 4826362 B2 JP4826362 B2 JP 4826362B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
etching
lens material
layer
material layer
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006178502A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008009079A (en
Inventor
宏樹 雨宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2006178502A priority Critical patent/JP4826362B2/en
Priority to US11/761,880 priority patent/US7862732B2/en
Priority to KR1020070063369A priority patent/KR20080002638A/en
Priority to TW096123363A priority patent/TWI466272B/en
Priority to CNA2007101268281A priority patent/CN101097846A/en
Publication of JP2008009079A publication Critical patent/JP2008009079A/en
Priority to KR1020080131214A priority patent/KR20090014134A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4826362B2 publication Critical patent/JP4826362B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00365Production of microlenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627Microlenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685Process for coatings or optical elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Description

本発明は、例えばCCD固体撮像素子や液晶表示素子等のオンチップレンズ等として用いられるマイクロレンズを形成する技術に関する。   The present invention relates to a technique for forming a microlens used as an on-chip lens or the like such as a CCD solid-state imaging device or a liquid crystal display device.

CCD固体撮像素子やMOS型固体撮像素子においては、画素への入射光量を多くして感度を向上させるために、マイクロレンズを形成して感光部への集光度を高めるようにしており、各画素に対応するマイクロレンズは例えばマトリックス状に配列される。そして、CCDやCMOSセンサーの感度を高めるためには、マイクロレンズの面積を大きくして集光点における光量を多くすることが要請される。従って、互いに隣接するマイクロレンズ同士の間隔を狭くすることが必要であり、具体的には図16に示すように、縦あるいは横に並ぶマイクロレンズ100同士の離間間隔D1と互いに対角位置にあるマイクロレンズ100の離間距離D2とを狭くする又は無くす必要がある。   In CCD solid-state image sensors and MOS-type solid-state image sensors, in order to increase the amount of light incident on the pixels and improve the sensitivity, a microlens is formed to increase the degree of light collection on the photosensitive portion. The microlenses corresponding to are arranged in a matrix, for example. In order to increase the sensitivity of the CCD or CMOS sensor, it is required to increase the amount of light at the focal point by increasing the area of the microlens. Therefore, it is necessary to narrow the interval between the adjacent microlenses, and specifically, as shown in FIG. 16, the distance between the microlenses 100 arranged in the vertical or horizontal direction is at a diagonal position with respect to each other. It is necessary to reduce or eliminate the separation distance D2 of the microlens 100.

このようなマイクロレンズ100は、材料によって透過性に優れた波長領域や集光できる領域が異なり、レンズ材料として、その用途に応じて、有機材料の他、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜等の無機材料を自由に選択できることが好ましい。ところで、マイクロレンズ100を形成するためには、例えば図17(a)に示すように、感光部や導電膜の形成された下層部分101と、レンズ材料層102と、レジスト膜よりなるマスク層103とが、下側からこの順序で積層された半導体ウエハ(以下「ウエハ」という)Wが用いられる。そしてマスク層103を同図に示したようにレンズ形状に形成して、マスク層103とレンズ材料層102とを処理ガスのプラズマによってエッチングすることにより、図17(b)に示すようにマスク層103のレンズ形状をレンズ材料層102に転写してマイクロレンズ100を形成する。   Such a microlens 100 has a wavelength region with excellent transparency and a region where light can be condensed depending on the material. As a lens material, an inorganic material such as a silicon nitride film or a silicon oxide film is used in addition to an organic material depending on the application. It is preferable that the material can be freely selected. By the way, in order to form the microlens 100, for example, as shown in FIG. 17A, a lower layer portion 101 where a photosensitive portion or a conductive film is formed, a lens material layer 102, and a mask layer 103 made of a resist film. However, a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) W stacked in this order from the lower side is used. Then, the mask layer 103 is formed in a lens shape as shown in the figure, and the mask layer 103 and the lens material layer 102 are etched by plasma of a processing gas, so that the mask layer as shown in FIG. The microlens 100 is formed by transferring the lens shape 103 to the lens material layer 102.

ここで前記マスク層103はフォトリソグラフィ工程によってパターニングされ、レンズ形状に形成されるが、露光工程の後の熱処理によって軟化を起こす。このためレンズ同士が近接して設けられていると、前記軟化によって、その表面張力によりレンズ同士が接触し、レンズ形状が崩れてしまう。そのためマスク層103では、レンズ同士が接触しないように、レンズ同士はD1として例えば0.2〜0.5μm程度の間隔で配置されており、そのため互いに対角位置にあるレンズ同士はD2として例えば1μm程度の間隔となっている。よって、レンズ材料層102に転写されたマイクロレンズ100同士にもこのD1及びD2に対応した間隔が形成される。   Here, the mask layer 103 is patterned by a photolithography process and formed into a lens shape, but is softened by a heat treatment after the exposure process. For this reason, when the lenses are provided close to each other, the lenses are brought into contact with each other by the surface tension due to the softening, and the lens shape is destroyed. Therefore, in the mask layer 103, the lenses are arranged at an interval of about 0.2 to 0.5 μm, for example, as D1, so that the lenses do not come into contact with each other. The interval is about. Therefore, intervals corresponding to D1 and D2 are also formed between the microlenses 100 transferred to the lens material layer 102.

しかしながらレンズ材料層102が無機材料より構成されている場合、レンズ材料層102に転写されたマイクロレンズ100同士の間隔D1及びD2は、図17に間隔D1を代表して示すように、マスク層に形成された間隔d1及びd2(以下初期間隔d1及びd2という)よりも大きくなってしまうという問題がある。   However, when the lens material layer 102 is made of an inorganic material, the distances D1 and D2 between the microlenses 100 transferred to the lens material layer 102 are formed on the mask layer as shown by the distance D1 in FIG. There is a problem that it becomes larger than the formed distances d1 and d2 (hereinafter referred to as initial distances d1 and d2).

ここで例えばシリコン窒化膜をレンズ材料して用いたマイクロレンズの形成方法において、マイクロレンズ同士の間の距離を狭める手法として、特許文献1の技術が報告されている。この技術は、処理ガスとしてSFガスとCHFガスとを用いると共に、これらガスの流量比を調節して、マスク層とSi膜よりなるレンズ材料層との2層をエッチングすることにより、マスク層に形成されたレンズの側壁に堆積物を堆積させてレンズ同士の距離を狭め、これを転写することによってマイクロレンズ同士の間隔を狭めることを特徴としている。 Here, for example, in a method of forming a microlens using a silicon nitride film as a lens material, the technique of Patent Document 1 has been reported as a technique for reducing the distance between microlenses. In this technique, SF 6 gas and CHF 3 gas are used as processing gases, and the flow rate ratio of these gases is adjusted to etch two layers of a mask material layer and a lens material layer made of a Si 3 N 4 film. Thus, deposits are deposited on the side walls of the lens formed in the mask layer to reduce the distance between the lenses, and the distance between the microlenses is reduced by transferring the deposit.

しかしながら、本発明者らの検証に依れば、この文献の手法によっても、間隔D1及びD2を十分に狭められないことが認められ、本発明の課題の解決を図るには不十分であると言える。そしてこのことは、無機材料のマイクロレンズを用いた固体撮像素子における感度の向上を阻む要因の一つとなっており、このためマイクロレンズの材料として、用途に応じて有機材料や無機材料を自由に選択するという、材料の選択性の自由度を十分に確保できなかった。   However, according to the verification by the present inventors, it is recognized that the distances D1 and D2 cannot be sufficiently narrowed even by the method of this document, and it is insufficient to solve the problem of the present invention. I can say that. This is one of the factors that hinder the improvement of sensitivity in solid-state imaging devices using microlenses made of inorganic materials. For this reason, organic and inorganic materials can be freely used as materials for microlenses. It was not possible to secure a sufficient degree of freedom in selecting the material.

特開2005−101232号公報JP 2005-101232 A

本発明はこのような事情のもとになされたものであり、本発明の目的は、レンズ形状を制御でき、これにより表面積が大きく、隣接するマイクロレンズ同士の間隔を狭めることができるマイクロレンズの形成方法を提供することにある。 The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to provide a microlens that can control the lens shape, thereby increasing the surface area and reducing the interval between adjacent microlenses. It is to provide a forming method .

このため、本発明のマイクロレンズの形成方法は、
基板の上に無機材料よりなるレンズ材料層を形成する工程と、
次いでこのレンズ材料層の上に、有機材料よりなる中間層を形成する工程と、
次いでこのレンズ材料層の上に、有機材料よりなるマスク層を形成する工程と、
次いで前記マスク層にレンズ形状を形成する工程と、
次いで炭素とフッ素とを含む処理ガスをプラズマ化し、前記マスク層と中間層とに対してエッチング処理を行うことにより、前記中間層にマスク層のレンズ形状を転写する工程と、
次いでSFガスとCHFガスとを含む処理ガスをプラズマ化し、前記中間層とレンズ材料層とに対してエッチング処理を行うことにより、前記レンズ材料層に中間層のレンズ形状を転写し、レンズを形成する工程と、を含むことを特徴とする。
Therefore, the method for forming the microlens of the present invention is
Forming a lens material layer made of an inorganic material on a substrate;
Next, an intermediate layer made of an organic material is formed on the lens material layer,
Next, a step of forming a mask layer made of an organic material on the lens material layer,
Next, forming a lens shape on the mask layer;
Next, the process gas containing carbon and fluorine is turned into plasma, and the mask layer and the intermediate layer are etched to transfer the lens shape of the mask layer to the intermediate layer;
Next, the processing gas containing SF 6 gas and CHF 3 gas is turned into plasma, and the intermediate layer and the lens material layer are etched to transfer the lens shape of the intermediate layer to the lens material layer. Forming the step.

前記レンズ材料層は、シリコン窒化膜及びシリコン酸化膜、並びにシリコン窒化酸化膜より選択された膜より形成され、前記マスク層と中間層とをエッチングする工程では、炭素とフッ素とを含むガスが処理ガスとして用いられる。また前記マスク層は、レジスト膜より形成してもよいし、中間層と同じ種類の有機材料よりなる膜より形成してもよい。   The lens material layer is formed of a film selected from a silicon nitride film, a silicon oxide film, and a silicon oxynitride film. In the step of etching the mask layer and the intermediate layer, a gas containing carbon and fluorine is processed. Used as gas. The mask layer may be formed of a resist film or a film made of the same kind of organic material as the intermediate layer.

また前記レンズ材料層がシリコン窒化膜であるときには、前記中間層とレンズ材料層とをエッチングする工程は、前記レンズ材料層のエッチング速度を、中間層のエッチング速度で除して得られるエッチング選択比が1.0以上1.6以下となるエッチング条件で行われることが好ましく、さらには前記エッチング選択比が1.4以上1.6以下となるエッチング条件で行われることが好ましい。また前記レンズ材料層がシリコン酸化膜であるときには、前記中間層とレンズ材料層とをエッチングする工程は、前記レンズ材料層のエッチング速度を、中間層のエッチング速度で除して得られるエッチング選択比が1.7以上となるエッチング条件で行われることが好ましく、さらには前記エッチング選択比が1.8以上となるエッチング条件で行われることが好ましい。ここで前記エッチング選択比は、例えばSFガスとCHFガスの流量比を調整することにより制御される。 When the lens material layer is a silicon nitride film, the etching step of etching the intermediate layer and the lens material layer is performed by dividing an etching rate of the lens material layer by an etching rate of the intermediate layer. Is preferably performed under an etching condition in which the etching selectivity is 1.0 or more and 1.6 or less, and more preferably in an etching condition in which the etching selectivity is 1.4 or more and 1.6 or less. When the lens material layer is a silicon oxide film, the etching step of etching the intermediate layer and the lens material layer is performed by dividing an etching rate of the lens material layer by an etching rate of the intermediate layer. Is preferably performed under an etching condition where the etching selectivity is 1.7 or more, and more preferably, the etching condition is such that the etching selectivity is 1.8 or more. Here, the etching selectivity is controlled by adjusting the flow rate ratio of SF 6 gas and CHF 3 gas, for example.

前記マイクロレンズは、固体撮像素子において、行列状に並ぶ複数の感光部の各々に対応するように設けられた集光用のマイクロレンズとして用いることができる。 The microlens can be used as a condensing microlens provided so as to correspond to each of a plurality of photosensitive portions arranged in a matrix in a solid-state imaging device .

本発明によれば、後述の実施例により明らかなように、レンズ形状の制御を行うことができ、これにより表面積が大きいマイクロレンズを形成することができて、隣接するマイクロレンズ同士の間隔を狭めることができる。   According to the present invention, as will be apparent from the examples described later, the lens shape can be controlled, whereby a microlens having a large surface area can be formed, and the interval between adjacent microlenses is reduced. be able to.

先ず本発明のマイクロレンズの形成方法の一例について、マイクロレンズを備えたCCD固体撮像素子の製造方法を例にして説明する。図1は前記CCD固体撮像素子の構成の一例であり、図中2は、表面部に行列状に並ぶ感光部21と垂直レジスタ22とを備えた半導体基板例えばSi基板である。前記感光部21に入射した光はフォトダイオードによって光電変換され、垂直レジスタ22によって図示しない出力部まで転送される。このSi基板2の上層側の感光部21以外の領域には、例えばポリシリコンよりなり転送電極をなす導電膜23が設けられており、この導電膜23の上側の領域には例えばアルミニウムよりなる遮光膜24が形成されている。

First, an example of a method for forming a microlens according to the present invention will be described using a method for manufacturing a CCD solid-state imaging device having a microlens as an example. FIG. 1 shows an example of the configuration of the CCD solid-state imaging device. In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a semiconductor substrate, for example, a Si substrate, provided with photosensitive portions 21 and vertical registers 22 arranged in a matrix on the surface. Light incident on the photosensitive unit 21 is photoelectrically converted by a photodiode and transferred to an output unit (not shown) by a vertical register 22. A conductive film 23 made of, for example, polysilicon and serving as a transfer electrode is provided in a region other than the photosensitive portion 21 on the upper layer side of the Si substrate 2, and a light-shielding made of, for example, aluminum is provided in the upper region of the conductive film 23. A film 24 is formed.

この遮光膜24は、感光部21へ光を入射させながら、前記導電膜23への光の入射を抑えるためのものであり、このため遮光膜24の感光部21に対応する領域には、光を入射させるための開口部が形成されている。このような遮光膜24の上には、例えばポリイミド系やポリスチレン系の樹脂等よりなる平坦化膜25が形成されている。   The light shielding film 24 is for suppressing the incidence of light on the conductive film 23 while making the light incident on the photosensitive portion 21. For this reason, the region corresponding to the photosensitive portion 21 of the light shielding film 24 has no light. An opening for allowing the light to enter is formed. On the light shielding film 24, a planarizing film 25 made of, for example, a polyimide or polystyrene resin is formed.

前記平坦化膜25の上にはカラーフィルタ層26が形成され、このカラーフィルタ層26の上層であって、各々の感光部21と対応する領域には、無機材料よりなるマイクロレンズ3が形成されている。このマイクロレンズ3は、感光部21へ光を集光させるためのものであり、より広範囲の光を集めるために、平面的な大きさが感光部21よりも大きくなるように形成されている。   A color filter layer 26 is formed on the planarizing film 25, and microlenses 3 made of an inorganic material are formed on the color filter layer 26 in regions corresponding to the photosensitive portions 21. ing. The microlens 3 is for condensing light onto the photosensitive portion 21, and is formed to have a larger planar size than the photosensitive portion 21 in order to collect light over a wider range.

続いて上述のマイクロレンズ3の形成方法について図2及び図3に基づいて説明するが、マイクロレンズ3は、既述のように、基板をなすウエハW上に行列状に形成され、X,Y方向に隣接するマイクロレンズ3同士の間に間隔D1、斜め方向に隣接するマイクロレンズ3同士の間に間隔D2が夫々形成されている(図16参照)。本発明は、レンズ形状を調整することにより、前記間隔D1及び間隔D2を、マスク層33に形成された初期間隔d1、d2よりも小さくすることを目的とするが、間隔D1を狭めることにより、間隔D2についても自動的に狭めることができるため、以下には間隔D1に着目して説明するものとする。   Next, a method for forming the above-described microlens 3 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. As described above, the microlens 3 is formed in a matrix on the wafer W forming the substrate, and X, Y An interval D1 is formed between the microlenses 3 adjacent in the direction, and an interval D2 is formed between the microlenses 3 adjacent in the oblique direction (see FIG. 16). The present invention aims to make the distance D1 and the distance D2 smaller than the initial distances d1 and d2 formed in the mask layer 33 by adjusting the lens shape, but by narrowing the distance D1, Since the interval D2 can also be automatically narrowed, the following description will be given focusing on the interval D1.

先ずSi基板2上に感光部21と垂直レジスタ22とを形成した後、導電膜23と遮光膜24とを形成し、次いで平坦化膜25とカラーフィルタ層26とをこの順序で形成する。そして図1に示すように、カラーフィルタ層26の上層に無機材料例えばシリコン窒化膜よりなるレンズ材料層31を例えば1μm程度の厚さで形成し、さらにレンズ材料層31の上層に中間層32とマスク層33とをこの順序で形成する。前記中間層32は有機材料からなる膜により、例えば0.5〜1.5μm程度の厚さで構成され、前記マスク層33は有機材料からなる膜により、例えば0.6μm程度の厚さで構成されている。   First, after the photosensitive portion 21 and the vertical register 22 are formed on the Si substrate 2, the conductive film 23 and the light shielding film 24 are formed, and then the planarization film 25 and the color filter layer 26 are formed in this order. As shown in FIG. 1, a lens material layer 31 made of an inorganic material such as a silicon nitride film is formed on the color filter layer 26 with a thickness of about 1 μm, for example, and an intermediate layer 32 and an upper layer on the lens material layer 31 are formed. The mask layer 33 is formed in this order. The intermediate layer 32 is made of a film made of an organic material, for example, with a thickness of about 0.5 to 1.5 μm, and the mask layer 33 is made of a film made of an organic material, for example, with a thickness of about 0.6 μm. Has been.

ここで前記シリコン窒化膜(シリコンナイトライド膜)とは、ケイ素(Si)と窒素(N)とを含む膜であり、主成分はSi膜であると推察されるが、以下「SiN膜」として説明する。このSiN膜の形成方法の一例を挙げると、原料ガスとしてはシリコンと窒素とを含むガス、例えばジクロルシラン(SiCl)ガス及びアンモニア(NH)ガスが用いられ、これらジクロルシランガス及びアンモニアガスをプラズマ化させることで、プラズマ中に含まれるシリコン及び窒素の各活性種をカラーフィルタ層26の上に堆積させることにより形成される。 Here, the silicon nitride film (silicon nitride film) is a film containing silicon (Si) and nitrogen (N), and it is assumed that the main component is a Si 3 N 4 film. This will be described as “film”. As an example of the method of forming this SiN film, a gas containing silicon and nitrogen, such as dichlorosilane (SiCl 2 ) gas and ammonia (NH 4 ) gas, is used as a raw material gas, and these dichlorosilane gas and ammonia gas are used. By forming into plasma, each active species of silicon and nitrogen contained in the plasma is deposited on the color filter layer 26.

また中間層32を形成する前記有機膜は、有機材料例えばC,H,及びOからなる有機物の膜をいい、例えばフェノール系レジスト膜、アクリル系レジスト膜、KrFレジスト膜、シクロオレフィン無水マレイン酸をプラットホームとしたレジスト膜(COMAレジスト膜)等を用いることができる。この中間層32は、所定のレジスト液をスピンコーティングにより塗布することによって、レンズ材料層31の上に形成される。   The organic film forming the intermediate layer 32 is an organic film made of an organic material such as C, H, and O. For example, a phenol resist film, an acrylic resist film, a KrF resist film, a cycloolefin maleic anhydride is used. A resist film (COMA resist film) or the like as a platform can be used. The intermediate layer 32 is formed on the lens material layer 31 by applying a predetermined resist solution by spin coating.

さらに前記マスク層33としては、KrF系レジスト膜やI線系レジスト膜、X線系レジスト膜等のフェノール系、アクリル系レジスト膜、シクロオレフィン無水マレイン酸をプラットホームとしたレジスト膜(COMAレジスト膜)を用いることができる。このマスク層33は、所定のレジスト液をスピンコーティングにより塗布することによって中間層32の上に形成され、この後フォトリソグラフィ工程によってパターニングされ、熱処理が行われて、図1に示すような所定のレンズ形状に加工される。   Further, as the mask layer 33, a phenol-based, acrylic-based resist film such as a KrF-based resist film, an I-line resist film, an X-ray-based resist film, or a resist film (COMA resist film) using cycloolefin maleic anhydride as a platform. Can be used. The mask layer 33 is formed on the intermediate layer 32 by applying a predetermined resist solution by spin coating, and thereafter patterned by a photolithography process and subjected to a heat treatment, so that the predetermined layer as shown in FIG. Processed into a lens shape.

次いで図2(a)に示すように、炭素とフッ素とを含む第1の処理ガス例えばCFガスとCガスとを用いてマスク層33と中間層32とをエッチングし、これによりマスク層33のレンズ形状を中間層32に転写する。ここでこのエッチング処理では、CFガスとCガスのプラズマ化により、これらのガスから解離した解離生成物中のFラジカルがエッチング種として、CFラジカル、(CF)nラジカル等が堆積種として夫々作用し、Fラジカルによるエッチングと、CFラジカル等による堆積とが同時に行われながらエッチングが進行していくと推察される。この際前記堆積種は、マスク層33のレンズ形状の周縁領域に堆積していくため、所定のエッチング条件を選択すれば、この堆積によりマスク層33のレンズ形状はレンズ幅が大きくなり、このマスク層33が転写されることによって、中間層32はレンズ幅を大きくすることができる。 Next, as shown in FIG. 2A, the mask layer 33 and the intermediate layer 32 are etched using a first processing gas containing carbon and fluorine, for example, CF 4 gas and C 4 F 8 gas. The lens shape of the mask layer 33 is transferred to the intermediate layer 32. Here, in this etching process, CF radicals and (CF 2 ) n radicals and the like are used as etching species with the F radicals in the dissociated products dissociated from these gases formed by the plasma of CF 4 gas and C 4 F 8 gas. It is presumed that the etching proceeds while the etching with F radicals and the deposition with CF radicals are performed simultaneously, acting as deposition species. At this time, since the deposition species is deposited in the peripheral region of the lens shape of the mask layer 33, if a predetermined etching condition is selected, the lens shape of the mask layer 33 is increased in lens width by this deposition. By transferring the layer 33, the intermediate layer 32 can increase the lens width.

ところでエッチングの初期時には、理由は明らかではないが、図3(a)に破線で示すように、前記間隔D1が初期間隔d1よりも大きくなることが認められている。しかしながら中間層32はCを含む有機材料により形成されており、前記エッチングの際に、中間層32から堆積種に含まれるCが発生する。従ってこの発生したCによっては前記CFラジカル等の堆積が阻害されず、むしろ促進されていくので、エッチングが進行するに連れて、前記大きくなった間隔D1が前記堆積物によって速やかに埋め込まれていき、レンズ形状の広がり速度が大きくなると考えられる。   Incidentally, at the initial stage of etching, although the reason is not clear, it is recognized that the interval D1 is larger than the initial interval d1, as indicated by a broken line in FIG. However, the intermediate layer 32 is formed of an organic material containing C, and C contained in the deposition species is generated from the intermediate layer 32 during the etching. Accordingly, the generated C radicals are not hindered by the generated C, but rather promoted, and as the etching progresses, the increased distance D1 is quickly filled with the deposit. It is considered that the spreading speed of the lens shape increases.

こうして前記エッチングと堆積とが同時に行なわれることで、マスク層33のレンズ形状自体が大きくなり、かつ中間層32の前記間隔D1に堆積物が埋め込まれることによって、図3(b)に示すように、中間層32の形状が大きくなっていき、前記間隔D1が狭められる。そして最適なエッチング条件を選択することにより、中間層32の底辺同士が接触して間隔D1はゼロとなり、さらに間隔D2についても限りなくゼロに近付く。   Since the etching and deposition are simultaneously performed in this manner, the lens shape itself of the mask layer 33 is increased, and the deposit is embedded in the gap D1 of the intermediate layer 32, as shown in FIG. As the shape of the intermediate layer 32 increases, the distance D1 is reduced. By selecting the optimum etching conditions, the bottoms of the intermediate layer 32 come into contact with each other, the distance D1 becomes zero, and the distance D2 approaches zero as much as possible.

次いで、図2(b)に示すように、SFガスとCHFガスよりなる第2の処理ガスを用いて中間層32とレンズ材料層31とをエッチングし、これにより中間層32のレンズ形状をレンズ材料層31に転写する。ここでこのエッチング処理では、SFガスとCHFガスとをプラズマ化することにより、これらのガスから解離した解離生成物中のFラジカルがエッチング種として、Cラジカル、CFラジカル、CFラジカル、CFラジカル等が堆積種として夫々作用し、Fラジカルによるエッチングと、Cラジカル等による堆積とが同時に行われながらエッチングが進行していくと推察される。 Next, as shown in FIG. 2B, the intermediate layer 32 and the lens material layer 31 are etched using a second processing gas composed of SF 6 gas and CHF 3 gas, whereby the lens shape of the intermediate layer 32 is obtained. Is transferred to the lens material layer 31. Here, in this etching process, SF 6 gas and CHF 3 gas are turned into plasma, so that F radicals in dissociated products dissociated from these gases are used as etching species as C radicals, CF radicals, CF 2 radicals, It is assumed that CF 3 radicals and the like act as deposition species, respectively, and etching proceeds while etching with F radicals and deposition with C radicals and the like are performed simultaneously.

ここで、レンズ材料層31を構成するSiN膜に対しては、CFラジカル(CF)、CFラジカル(CF )、CFラジカル(CF )等は、次の反応に従って作用するものと考えられる。これら反応式中、SiF↑、N↑は、夫々SiFガス、Nガスが発生することを示し、C↓はレンズ材料層31にCが堆積種として作用することを示している。 Here, the CF radical (CF * ), CF 2 radical (CF 2 * ), CF 3 radical (CF 3 * ), etc. act on the SiN film constituting the lens material layer 31 according to the following reaction. It is considered a thing. In these reaction formulas, SiF 4 ↑ and N 2 ↑ indicate that SiF 4 gas and N 2 gas are generated, respectively, and C ↓ indicates that C acts as a deposition species on the lens material layer 31.

Si+12CF → 3SiF↑ + 2N↑ + 12C↓
Si+6CF → 3SiF↑ + 2N↑ + 6C↓
Si+4CF → 3SiF↑ + 2N↑ + 4C↓
この際、前記Cラジカル等よりなる堆積種は中間層32のレンズ形状の周縁領域に堆積していくので、さらにレンズ幅が大きくなり、この中間層32が転写されることによって、レンズ材料層31のレンズ幅が大きくなる。一方、エッチングの初期時に、レンズ材料層の間隔D1が初期間隔d1よりも大きくなることも既述と同様である。ここでレンズ材料層31のエッチングでは、既述の反応式に示すようにCラジカル等との反応により窒素(N)ガスを発生するが、このNガスによりCラジカル等の堆積が阻害されてしまうと考えられる。このため、有機膜よりなる中間層32のエッチングに比較して、レンズ材料層31の間隔D1への前記堆積物による埋め込みが進行しにくく、レンズ形状の広がり速度が小さくなると推察される。
Si 3 N 4 + 12CF * → 3SiF 4 ↑ + 2N 2 ↑ + 12C ↓
Si 3 N 4 + 6CF 2 * → 3SiF 4 ↑ + 2N 2 ↑ + 6C ↓
Si 3 N 4 + 4CF 3 * → 3SiF 4 ↑ + 2N 2 ↑ + 4C ↓
At this time, the deposited species composed of the C radicals and the like are deposited on the lens-shaped peripheral region of the intermediate layer 32, so that the lens width further increases, and the intermediate layer 32 is transferred, whereby the lens material layer 31 is transferred. The lens width increases. On the other hand, at the initial stage of etching, the distance D1 between the lens material layers is larger than the initial distance d1, as described above. Here, in the etching of the lens material layer 31, nitrogen (N 2 ) gas is generated by reaction with C radicals and the like as shown in the above-described reaction formula, but the deposition of C radicals and the like is inhibited by this N 2 gas. It is thought that. For this reason, it is presumed that, compared with the etching of the intermediate layer 32 made of an organic film, the embedding by the deposit in the distance D1 of the lens material layer 31 is difficult to proceed, and the spreading speed of the lens shape is reduced.

しかしながら、既述のように中間層32の間隔D1が十分に狭められており、さらに前記堆積種は、中間層32のレンズ形状の周縁領域に堆積していく傾向があって、この堆積により中間層32のレンズ形状はさらにレンズ幅が大きくなることから、これが転写されることにより、図2(c)、図3(c)に示すように、レンズ材料層31のレンズ形状は前記間隔D1が狭められたものとなる。こうして最適なエッチング条件を選択することにより、前記間隔D1はゼロとなり、さらに間隔D2についても限りなくゼロに近付いたマイクロレンズ3が形成される。   However, as described above, the interval D1 of the intermediate layer 32 is sufficiently narrowed, and the deposition species tend to be deposited in the peripheral region of the lens shape of the intermediate layer 32. Since the lens shape of the layer 32 further increases the lens width, when this is transferred, the lens shape of the lens material layer 31 has the distance D1 as shown in FIGS. 2 (c) and 3 (c). It will be narrowed. By selecting the optimum etching conditions in this way, the distance D1 becomes zero, and the microlens 3 is formed in which the distance D2 approaches zero as much as possible.

ここで、図2及び図3では、マイクロレンズ3の形状は半円状となっているが、膜の種類や構成によって、その曲率を変えてその平面形状が長方形となるようにしてもよい。また、このようなマイクロレンズ3は、例えば格子状配列やハニカム配列となるように配列されているが、その配列間隔はX方向とY方向とにおいて、同じであってもよいし、異なっていてもよい。   Here, in FIGS. 2 and 3, the shape of the microlens 3 is semicircular, but the curvature may be changed depending on the type and configuration of the film so that the planar shape is rectangular. Further, such microlenses 3 are arranged in, for example, a lattice arrangement or a honeycomb arrangement, but the arrangement interval may be the same or different in the X direction and the Y direction. Also good.

次に前記マイクロレンズ3を形成するためのプラズマ処理装置について、図4に基づいて説明する。図中4は気密に構成され、壁部が例えばアルミニウムにより構成された円筒状の処理室であり、この処理室4は、上部室4Aと、上部室4Aより大きい下部室4Bとを備えており、下部室4Bは接地されている。   Next, a plasma processing apparatus for forming the microlens 3 will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 4 denotes an airtight cylindrical processing chamber whose wall portion is made of, for example, aluminum. The processing chamber 4 includes an upper chamber 4A and a lower chamber 4B larger than the upper chamber 4A. The lower chamber 4B is grounded.

処理室4内には、基板であるウエハWを略水平に支持するための下部電極を兼用する載置台41を備えており、この載置台41は例えばアルミニウムにより構成されている。また載置台41の表面には、ウエハWを静電吸着力により吸着保持するための静電チャック42が設けられている。図中42aは静電チャック42の電源部である。前記静電チャック42の表面に載置されたウエハWの周囲にはフォーカスリング43が配置されており、プラズマ発生時にこのフォーカスリング43を介してプラズマが載置台41上のウエハWに集束するように構成されている。前記載置台41は絶縁板44を介して導体よりなる支持台45に支持され、この支持台45を介して、例えばボールネジ機構46よりなる昇降機構により、載置台41表面が下部室4Bに位置する載置位置と、図4に示す処理位置との間で昇降自在に構成されている。図中47は例えばステンレス鋼(SUS)により構成されたベローズであり、支持台45はこのベローズ47を介して処理室4と導通している。   The processing chamber 4 includes a mounting table 41 that also serves as a lower electrode for supporting the wafer W as a substrate substantially horizontally. The mounting table 41 is made of, for example, aluminum. An electrostatic chuck 42 for attracting and holding the wafer W by electrostatic attraction is provided on the surface of the mounting table 41. In the figure, reference numeral 42 a denotes a power supply unit of the electrostatic chuck 42. A focus ring 43 is disposed around the wafer W placed on the surface of the electrostatic chuck 42, and plasma is focused on the wafer W on the placement table 41 through the focus ring 43 when plasma is generated. It is configured. The mounting table 41 is supported by a support base 45 made of a conductor via an insulating plate 44, and the surface of the mounting base 41 is positioned in the lower chamber 4B via the support base 45 by an elevating mechanism including a ball screw mechanism 46, for example. It is configured to be movable up and down between the mounting position and the processing position shown in FIG. In the figure, reference numeral 47 denotes a bellows made of, for example, stainless steel (SUS), and the support base 45 is electrically connected to the processing chamber 4 through the bellows 47.

前記載置台41の内部には、冷媒を通流させるための冷媒室48が形成されており、これにより載置台41表面は例えば40℃程度に制御され、この載置台41の温度とプラズマからの入熱によりウエハWが所定温度例えば60℃程度に制御されるようになっている。また載置台41の内部にはガス流路49が設けられており、静電チャック42とウエハW裏面との間に、冷却ガスをなすバックサイドガスを供給してウエハWの温度を調整するように構成されている。   Inside the mounting table 41, a refrigerant chamber 48 for allowing the refrigerant to flow is formed, whereby the surface of the mounting table 41 is controlled to about 40 ° C., for example. The wafer W is controlled to a predetermined temperature, for example, about 60 ° C. by heat input. Further, a gas flow path 49 is provided inside the mounting table 41, and a backside gas that forms a cooling gas is supplied between the electrostatic chuck 42 and the back surface of the wafer W so as to adjust the temperature of the wafer W. It is configured.

処理室4の天壁部分の前記載置台41と対向する領域は、上部電極を兼用するガス供給室5として構成されている。このガス供給室5の下面には、多数のガス吐出孔5aが形成されており、また上面にはガス供給手段をなすガス供給路51を介して第1の処理ガス源として、例えばCFガス源52Aと、Cガス源52Bとが接続されると共に、第2の処理ガス源として、例えばSFガス源52CとCHFガス源52Dとが夫々接続されている。図中MA,MB,MC,MDはマスフロ−コントローラ、VA,VB,VC,VDはバルブであり、これらにより流量調整手段50が構成されている。こうして第1の処理ガス又は第2の処理ガスはガス供給室5を介してガス吐出孔5aから載置台41に向けて、当該載置台41の載置面の面内全体にほぼ均一に供給されるようになっている。 A region facing the mounting table 41 in the top wall portion of the processing chamber 4 is configured as a gas supply chamber 5 that also serves as an upper electrode. A large number of gas discharge holes 5a are formed in the lower surface of the gas supply chamber 5, and, for example, CF 4 gas is used as a first process gas source through a gas supply path 51 serving as a gas supply means on the upper surface. The source 52A and the C 4 F 8 gas source 52B are connected, and for example, an SF 6 gas source 52C and a CHF 3 gas source 52D are connected as the second processing gas sources, respectively. In the figure, MA, MB, MC, and MD are mass flow controllers, and VA, VB, VC, and VD are valves, and the flow rate adjusting means 50 is constituted by these. In this way, the first processing gas or the second processing gas is supplied almost uniformly over the entire surface of the mounting table 41 from the gas discharge hole 5 a toward the mounting table 41 through the gas supply chamber 5. It has become so.

また処理室4の上部室4Aの周囲には、磁場形成手段をなす複数の異方性セグメント柱状磁石を備えたダイポールリング磁石61が配置されており、上部室4A内に所定の磁場例えば100Gを加えることができるようになっている。さらに前記載置台41には、整合器62を介してプラズマ形成用の高周波供給手段をなす高周波電源部63が接続されており、この高周波電源部63から所定の周波数、例えば13.56MHzの高周波電力が載置台41に供給されるようになっている。こうして前記ガス供給室5と載置台41とは一対の電極として機能し、ガス供給室5と載置台41との間に高周波を発生させて、上記処理ガスをプラズマ化することができる。このような処理室4内は、真空排気手段54により圧力調整手段54A,排気路53を介して、所定の真空度まで排気されるようになっている。図中55はウエハの搬出入口、56は前記搬出入口55を開閉するためのゲートバルブである。   Around the upper chamber 4A of the processing chamber 4, a dipole ring magnet 61 having a plurality of anisotropic segmented columnar magnets forming magnetic field forming means is disposed, and a predetermined magnetic field, for example, 100G is applied to the upper chamber 4A. It can be added. Furthermore, a high frequency power supply unit 63 that constitutes a high frequency supply means for plasma formation is connected to the mounting table 41 via a matching unit 62, and a high frequency power of a predetermined frequency, for example, 13.56 MHz, is connected from the high frequency power supply unit 63. Is supplied to the mounting table 41. In this way, the gas supply chamber 5 and the mounting table 41 function as a pair of electrodes, and a high frequency can be generated between the gas supply chamber 5 and the mounting table 41 to convert the processing gas into plasma. The inside of the processing chamber 4 is evacuated to a predetermined degree of vacuum by the vacuum evacuation means 54 via the pressure adjustment means 54A and the exhaust passage 53. In the figure, 55 is a wafer carry-in / out port, and 56 is a gate valve for opening and closing the carry-in / out port 55.

また、このプラズマ処理装置10には、制御手段をなす例えばコンピュータからなる制御部57が設けられており、この制御部57はプログラム、メモリ、CPUからなるデータ処理部等を備えていて、前記プログラムには制御部57から流量調整手段50や圧力調整手段54A等のプラズマ処理装置10の各部に制御信号を送り、ウエハWに対してプラズマ処理を施すように命令が組み込まれている。また、例えば前記メモリは処理圧力、処理時間、ガス流量、電力値等の処理パラメータの値が書き込まれる領域を備えており、CPUがプログラムの各命令を実行する際、これらの処理パラメータが読み出され、そのパラメータ値に応じた制御信号がこのプラズマ処理装置10の各部位に送られることになる。このプログラム(処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムも含む)は、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、MO(光磁気ディスク)等の記憶部58に格納されて制御部57にインストールされる。   Further, the plasma processing apparatus 10 is provided with a control unit 57 made of, for example, a computer that serves as a control means. The control unit 57 includes a data processing unit made up of a program, a memory, a CPU, and the like. The control unit 57 sends a control signal to each part of the plasma processing apparatus 10 such as the flow rate adjusting means 50 and the pressure adjusting means 54A, and a command is incorporated to perform plasma processing on the wafer W. Further, for example, the memory has an area in which values of processing parameters such as processing pressure, processing time, gas flow rate, and power value are written, and when the CPU executes each instruction of the program, these processing parameters are read out. Then, a control signal corresponding to the parameter value is sent to each part of the plasma processing apparatus 10. This program (including programs relating to processing parameter input operations and display) is stored in a storage unit 58 such as a computer storage medium such as a flexible disk, a compact disk, or an MO (magneto-optical disk) and installed in the control unit 57.

続いてこのようなプラズマ処理装置10にて行われるエッチング処理について説明する。先ず図示しないゲートバルブを開き、図示しないウエハ搬送部を介して、その表面に図1に示す構成を備えたウエハWを搬出入口55から処理室4内に搬入し、前記載置位置にある載置台41上に受け渡す。そして載置台41を前記処理位置まで上昇させ、真空排気手段54により圧力調整手段54Aを介して処理室4内を所定の真空度例えば5.3Pa(40mTorr)まで排気する。次いでガス供給室5から第1の処理ガスであるCFガスとCガスとを例えば夫々100sccm、30sccm流量で導入する。 Next, an etching process performed in the plasma processing apparatus 10 will be described. First, a gate valve (not shown) is opened, and a wafer W having the structure shown in FIG. 1 on the surface thereof is loaded into the processing chamber 4 from the loading / unloading port 55 via a wafer transfer unit (not shown). Delivered on the table 41. Then, the mounting table 41 is raised to the processing position, and the inside of the processing chamber 4 is evacuated to a predetermined degree of vacuum, for example, 5.3 Pa (40 mTorr) through the pressure adjusting unit 54A by the vacuum exhaust unit 54. Next, CF 4 gas and C 4 F 8 gas as the first processing gas are introduced from the gas supply chamber 5 at a flow rate of, for example, 100 sccm and 30 sccm, respectively.

一方、載置台41に高周波電源部63から所定の周波数例えば13.56MHzの高周波を、例えば1400Wの電力で供給する。これにより上部電極であるガス供給室5と下部電極である載置台41との間に高周波電界が形成される。ここで上部室4A内では、ダイポールリング61により水平磁界が形成されているので、ウエハWが存在する処理空間には直交電磁界が形成され、これによって生じた電子のドリフトによりマグネトロン放電が生成される。そしてこのマグネトロン放電により第1の処理ガスがプラズマ化され、このプラズマによりウエハW上のマスク層33と中間層32とが既述のようにエッチングされる。   On the other hand, a high frequency of a predetermined frequency, for example, 13.56 MHz, is supplied to the mounting table 41 from the high frequency power supply unit 63 with a power of, for example, 1400 W. As a result, a high-frequency electric field is formed between the gas supply chamber 5 as the upper electrode and the mounting table 41 as the lower electrode. Here, in the upper chamber 4A, since a horizontal magnetic field is formed by the dipole ring 61, an orthogonal electromagnetic field is formed in the processing space in which the wafer W exists, and a magnetron discharge is generated by the drift of electrons generated thereby. The The first process gas is turned into plasma by the magnetron discharge, and the mask layer 33 and the intermediate layer 32 on the wafer W are etched by the plasma as described above.

次いで第1の処理ガスの導入を停止し、真空排気手段54により圧力調整手段54Aを介して処理室4内を所定の真空度例えば2.65Pa(20mTorr)まで排気する。次いでガス供給室5から第2の処理ガスであるSFガスとCHFガスとを夫々例えば30sccm、60sccm流量で導入する。 Next, the introduction of the first processing gas is stopped, and the inside of the processing chamber 4 is evacuated to a predetermined degree of vacuum, for example, 2.65 Pa (20 mTorr) through the pressure adjusting unit 54A by the vacuum exhaust unit 54. Next, SF 6 gas and CHF 3 gas, which are second process gases, are introduced from the gas supply chamber 5 at flow rates of, for example, 30 sccm and 60 sccm, respectively.

一方、載置台41に高周波電源部63から所定の周波数例えば13.56MHzの高周波を、例えば400Wの電力で供給する。これにより既述のように、ウエハWが存在する処理空間にはマグネトロン放電が生成される。そしてこのマグネトロン放電により第2の処理ガスがプラズマ化され、このプラズマによりウエハW上の中間層32とレンズ材料層31とが既述のようにエッチングされる。こうして表面にマイクロレンズ3が形成されたウエハWは、図示しないウエハ搬送部により、搬出入口55を介して処理室4の外部に搬出される。   On the other hand, a high frequency of a predetermined frequency, for example, 13.56 MHz, is supplied to the mounting table 41 from the high frequency power supply unit 63 with, for example, 400 W of power. As a result, as described above, magnetron discharge is generated in the processing space where the wafer W exists. Then, the second processing gas is turned into plasma by this magnetron discharge, and the intermediate layer 32 and the lens material layer 31 on the wafer W are etched by the plasma as described above. The wafer W having the microlens 3 formed on the surface in this manner is carried out of the processing chamber 4 through the carry-in / out port 55 by a wafer carrying unit (not shown).

以上のように、上述の実施の形態では、マスク層33とレンズ材料層31との間に中間層32を設け、先ずマスク層33を用いて有機材料よりなる中間層32を所定の条件でエッチングすることにより、この中間層32のレンズ形状を大きくしてから、当該中間層32をマスクとして用いて無機材料よりなるレンズ材料層31をエッチングしている。このためレンズ材料層31には、マスク層33よりもレンズ形状が大きい中間層32の形状が転写されることになり、こうしてレンズ形状がマスク層33よりも大きいマイクロレンズ3を形成することができる。これによりマイクロレンズ3の間隔D1を初期間隔d1よりも狭くすることができ、エッチング条件を選択すれば、間隔D1がゼロであり、間隔D2が限りなくゼロに近付いたマイクロレンズ3を形成することができる。   As described above, in the above-described embodiment, the intermediate layer 32 is provided between the mask layer 33 and the lens material layer 31, and the intermediate layer 32 made of an organic material is first etched using the mask layer 33 under predetermined conditions. Thus, after the lens shape of the intermediate layer 32 is enlarged, the lens material layer 31 made of an inorganic material is etched using the intermediate layer 32 as a mask. Therefore, the shape of the intermediate layer 32 having a lens shape larger than that of the mask layer 33 is transferred to the lens material layer 31, and thus the microlens 3 having a lens shape larger than that of the mask layer 33 can be formed. . Thereby, the interval D1 of the microlens 3 can be made narrower than the initial interval d1, and if the etching conditions are selected, the microlens 3 is formed in which the interval D1 is zero and the interval D2 approaches zero as much as possible. Can do.

ここで仮に、中間層32を設けず、マスク層33と、SiN膜よりなるレンズ材料層31とを積層し、SFガスとCHFガスとを含む処理ガスを用いてマイクロレンズ3を形成する場合について考察すると、既述のようにSiN膜のエッチングでは、Nガスの存在によりCラジカル等の堆積が阻害され、有機膜のエッチングに比べて成膜性が小さいので、エッチング初期に広がったレンズ材料層31の間隔D1への前記堆積物の埋め込みが進行しにくい。 Here, it is assumed that the intermediate layer 32 is not provided, the mask layer 33 and the lens material layer 31 made of an SiN film are stacked, and the microlens 3 is formed using a processing gas containing SF 6 gas and CHF 3 gas. Considering the case, as described above, in the etching of the SiN film, the presence of N 2 gas hinders the deposition of C radicals and the like, and the film forming property is smaller than the etching of the organic film. It is difficult for the deposit to be embedded in the gap D1 of the lens material layer 31.

この際エッチング処理を長時間行うことにより、成膜性を増加させ、前記間隔D1への前記堆積物の埋め込みを進行させることも考えられるが、前記SiN膜は、膜厚の高い面内均一性を確保するためには1μm程度の膜厚が限界であり、それ以上膜厚を大きくできないという背景があり、エッチング時間を長くとれない。このように限られた膜厚の中では成膜性を増加させることができないので、マイクロレンズ3の間隔D1をマスク層33の初期間隔d1よりも狭めることは困難であると推察される。   At this time, it is conceivable to increase the film formability by performing the etching process for a long time and to advance the filling of the deposit into the gap D1, but the SiN film has a high in-plane uniformity. In order to ensure the thickness, the film thickness of about 1 μm is the limit, and there is a background that the film thickness cannot be increased any more, and the etching time cannot be made long. Since the film formability cannot be increased in such a limited film thickness, it is assumed that it is difficult to narrow the distance D1 between the microlenses 3 than the initial distance d1 between the mask layers 33.

ここでこのレンズ材料層31のエッチングでは、前記中間層32に対する前記レンズ材料層31のエッチング選択比((レンズ材料層31のエッチング速度)/(中間層32のエッチング速度)):以下「エッチング選択比」という)を制御することにより、後述の実施例からも明らかなようにマイクロレンズ3のレンズ形状を制御することができる。   Here, in the etching of the lens material layer 31, the etching selection ratio of the lens material layer 31 to the intermediate layer 32 ((etching speed of the lens material layer 31) / (etching speed of the intermediate layer 32)): By controlling the ratio, it is possible to control the lens shape of the microlens 3 as will be apparent from the examples described later.

この際このエッチング選択比は、SFガスとCHFガスとの流量比を調整することにより制御することができる。つまりレンズ材料層31のエッチングでは、既述のようにSFガスとCHFガスとから解離した解離生成物中のFラジカルがエッチング種として、Cラジカル等が堆積種として夫々作用するので、これらFラジカルの量と、Cラジカル等の量を調整することにより、エッチング性や堆積性が調整され、これによりエッチング選択比の制御を行うことができる。 At this time, the etching selectivity can be controlled by adjusting the flow ratio of SF 6 gas to CHF 3 gas. That is, in the etching of the lens material layer 31, as described above, the F radical in the dissociated product dissociated from the SF 6 gas and the CHF 3 gas acts as an etching species, and the C radical acts as a deposition species. By adjusting the amount of F radicals and the amount of C radicals, etc., the etching property and the deposition property are adjusted, whereby the etching selectivity can be controlled.

そして後述の実施例より、前記エッチング選択比が小さいとエッチング性に対する堆積性が小さくなり、一方前記エッチング選択比が大きいとエッチング性に対する堆積性が大きくなって、レンズ形状が大きくなること、また前記エッチング選択比が大きくなり過ぎると、エッチング性に対する堆積性が大きくなり過ぎ、エッチング速度が低下して、エッチストップが発生してしまうこと、さらにエッチング選択比がウエハ面内のエッチング速度の均一性に影響を与えること、が認められていることから、これらを踏まえてエッチング選択比の適正範囲を求める必要がある。   Further, from the examples described later, when the etching selectivity is small, the deposition property with respect to the etching property becomes small, while when the etching selectivity ratio is large, the deposition property with respect to the etching property becomes large, and the lens shape becomes large. If the etching selectivity becomes too large, the deposition property with respect to the etching property becomes too large, the etching rate is lowered and an etch stop occurs, and the etching selectivity becomes uniform in the etching rate within the wafer surface. Therefore, it is necessary to obtain an appropriate range of the etching selection ratio based on these facts.

このためマイクロレンズ3を、生産ラインのスループットを考慮した処理時間内で、レンズ形状を制御し、しかもレンズ形状の面内均一性を高めた状態で形成するには、前記エッチング選択比が1.0以上1.6以下となるエッチング条件でエッチング処理を行うことが好ましく、特にエッチング選択比が1.4以上1.6以下の範囲であれば、初期間隔d1と同じ程度か、それよりも小さい間隔D1を備えたマイクロレンズ3を形成でき、さらにエッチング選択比を絞り込むことにより、間隔D1がゼロであり、間隔D2が限りなくゼロに近付いたマイクロレンズを形成することができる。   Therefore, in order to form the microlens 3 in a state in which the lens shape is controlled and the in-plane uniformity of the lens shape is enhanced within the processing time considering the throughput of the production line, the etching selectivity is 1. It is preferable to perform the etching process under an etching condition of 0 or more and 1.6 or less. Especially when the etching selectivity is in the range of 1.4 or more and 1.6 or less, it is the same as or smaller than the initial interval d1. The microlens 3 having the interval D1 can be formed, and the microlens having the interval D1 of zero and the interval D2 approaching zero can be formed by further narrowing the etching selection ratio.

また処理容器4内に供給する高周波電力の供給量や、処理容器4内の処理圧力の制御によっても、後述するようにレンズ形状が制御でき、間隔D1の大きさを調整することができる。この理由は、前記高周波電力の供給量や処理圧力の変化によって、SFガスとCHFガスに与えられるエネルギー量が変化し、これによりSFガスとCHFガスとから解離した解離生成物中のFラジカルや、Cラジカル等の発生量が異なるため、SFガスとCHFガスの流量比が同じであっても、エッチングに寄与するFラジカルの量や、堆積に寄与するCラジカル等の量が変化するためと推察される。従ってレンズ材料層31のエッチング速度が中間層32のエッチング速度よりも大きくなるエッチング条件にてエッチングを行うことが間隔D1を狭めるためには望ましく、エッチング選択比、高周波電力の供給量や処理圧力等のエッチング処理のパラメータを調整することによって、レンズ形状の調整幅が大きくなり、間隔D1や間隔D2がゼロに近いか、又はゼロのマイクロレンズ3を形成することができる。 Further, the lens shape can be controlled and the size of the interval D1 can be adjusted by controlling the supply amount of the high frequency power supplied into the processing container 4 and the processing pressure in the processing container 4 as will be described later. This is because the amount of energy given to the SF 6 gas and the CHF 3 gas varies depending on the supply amount of the high-frequency power and the change in the processing pressure, and thereby the dissociated product dissociated from the SF 6 gas and the CHF 3 gas. Since the generation amount of F radicals, C radicals, etc. is different, even if the flow rate ratio of SF 6 gas and CHF 3 gas is the same, the amount of F radicals contributing to etching, C radicals contributing to deposition, etc. It is inferred that the amount changes. Therefore, it is desirable to perform the etching under the etching conditions in which the etching rate of the lens material layer 31 is higher than the etching rate of the intermediate layer 32 in order to reduce the interval D1, and the etching selectivity, the supply amount of high frequency power, the processing pressure, etc. By adjusting the parameters of the etching process, the adjustment range of the lens shape is increased, and the microlenses 3 in which the distance D1 and the distance D2 are close to zero or zero can be formed.

以上のように、本発明では、有機材料よりなるマスク層33と中間層32と、無機材料よりなるレンズ材料層31との3層構造を用いてマイクロレンズ3を形成しているので、エッチング条件を選択することにより、レンズ形状が制御できて、マスク層33のレンズ形状よりもレンズ幅が大きく、隣接するレンズ同士の間のレンズ間距離(間隔D1)が0〜0.1μm程度と極めて小さい無機材料よりなるマイクロレンズ3を形成することができる。このようなマイクロレンズ3では、感光部21への集光度が大きいので、高い感度を確保することができる。   As described above, in the present invention, the microlens 3 is formed using the three-layer structure of the mask layer 33 and the intermediate layer 32 made of an organic material, and the lens material layer 31 made of an inorganic material. By selecting the lens shape, the lens shape can be controlled, the lens width is larger than the lens shape of the mask layer 33, and the inter-lens distance (distance D1) between adjacent lenses is as extremely small as about 0 to 0.1 μm. The microlens 3 made of an inorganic material can be formed. In such a microlens 3, since the degree of light collection on the photosensitive portion 21 is large, high sensitivity can be ensured.

このように無機材料よりなるマイクロレンズ3の実用化を図ることができるので、目的とする波長領域に応じてマイクロレンズ3の材料を有機材料や無機材料から自由に選択するという材料選択の自由度が高められる。また異なる材料により形成されたマイクロレンズ3を複数層に亘って固体撮像素子に設けることにより、各マイクロレンズ3によって、各々の特定の波長領域の集光を選択的に行い、各々の苦手波長領域を補うことも可能となると予測される。   As described above, since the microlens 3 made of an inorganic material can be put into practical use, the degree of freedom of material selection in which the material of the microlens 3 can be freely selected from an organic material and an inorganic material according to a target wavelength region. Is increased. In addition, by providing the microlens 3 formed of different materials on the solid-state imaging device over a plurality of layers, each microlens 3 selectively collects light in each specific wavelength region, and each weak wavelength region. It is predicted that it will be possible to compensate.

以上において前記第1の処理ガスとしては、CFガス、SFガス、Cガス、Cガスから選ばれるガスと、Cガス、Cガス、Cガス、Cガス、Cガスから選ばれるガスとを組み合わせたガスを用いることができる。また第2の処理ガスとしては、SFガスとCHFガスに酸素(O)ガスを組み合わせるようにしてもよい。 In the above, as the first processing gas, a gas selected from CF 4 gas, SF 6 gas, C 2 F 6 gas, and C 3 F 8 gas, C 4 F 8 gas, C 5 F 8 gas, and C 4 are used. A gas combined with a gas selected from F 6 gas, C 2 F 6 gas, and C 3 F 8 gas can be used. As the second processing gas, SF 6 gas and CHF 3 gas may be combined with oxygen (O 2 ) gas.

また前記中間層32とマスク層33とは共に有機材料により構成されるが、これらは同じ種類の膜により構成されるものであってもよいし、異なる種類の膜により構成されるものであってもよい。これらを同種の膜により構成する場合には、前記マスク層33と中間層32は、例えばフェノール系レジスト膜、アクリル系レジスト膜、KrFレジスト膜、シクロオレフィン無水マレイン酸をプラットホームとしたレジスト膜(COMAレジスト膜)等により構成される。この場合には、マスク層33と中間層32とのエッチング選択比が同じになるので、マスク層33の形状が中間層32にそのまま転写され、レンズ形状の制御を行いやすいという点で有効である。   The intermediate layer 32 and the mask layer 33 are both made of an organic material, but they may be made of the same type of film or different types of films. Also good. When these are formed of the same kind of film, the mask layer 33 and the intermediate layer 32 are formed of, for example, a phenol resist film, an acrylic resist film, a KrF resist film, a resist film (COMA) using cycloolefin maleic anhydride as a platform. Resist film). In this case, since the etching selectivity of the mask layer 33 and the intermediate layer 32 is the same, the shape of the mask layer 33 is transferred as it is to the intermediate layer 32, which is effective in that the lens shape can be easily controlled. .

さらに前記中間層32は1層以上の複数層形成するようにしてもよく、これらは同じ種類の有機膜や異なる種類の有機膜より形成することができる。このように中間層32を複数層積層して設けることにより、中間層32のレンズ形状の調整の幅が大きくなり、これが転写されることでマイクロレンズ3のレンズ形状についても調整の幅が大きくなる。   Further, the intermediate layer 32 may be formed of a plurality of layers of one or more layers, and these may be formed of the same kind of organic film or different kinds of organic films. By providing a plurality of intermediate layers 32 in this manner, the width of adjustment of the lens shape of the intermediate layer 32 is increased, and the width of adjustment of the lens shape of the microlens 3 is also increased by transferring this. .

さらにまたレンズ材料層31を形成する無機材料としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化酸化膜等を用いることができる。ここでレンズ材料層31としてシリコン酸化膜を用いる場合について説明する。このシリコン酸化膜とは、ケイ素と酸素(O)とを含む膜であり、一般的には二酸化シリコン膜(SiO膜)として知られているので、ここではSiO膜として説明する。先ずSiO膜の形成方法の一例を挙げると、SiO膜を成膜するための原料ガスとしては、例えばテトラエチルオルトシリケート(Si(OC)などの有機ソースの蒸気(ガス)及び酸素ガスが用いられ、これらテトラエチルオルトシリケートガス及び酸素ガスをプラズマ化させることで、プラズマ中に含まれるシリコン及び酸素の各活性種により、前記カラーフィルタ層26の上にSiO膜が例えば4μmの膜厚で形成される。 Furthermore, as an inorganic material for forming the lens material layer 31, a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, or the like can be used. Here, a case where a silicon oxide film is used as the lens material layer 31 will be described. This silicon oxide film is a film containing silicon and oxygen (O), and is generally known as a silicon dioxide film (SiO 2 film), and will be described here as an SiO 2 film. First and an example of a method for forming the SiO 2 film, as the raw material gas for forming the SiO 2 film, for example, tetraethyl orthosilicate (Si (OC 2 H 5) 4) organic source, such as steam (gas) And an oxygen gas are used, and the tetraethylorthosilicate gas and the oxygen gas are converted into plasma, so that the SiO 2 film is formed on the color filter layer 26 by, for example, 4 μm by the active species of silicon and oxygen contained in the plasma. The film thickness is formed.

そしてSiO膜よりなるレンズ材料層31のエッチング処理では、SiN膜のエッチングと同様に、SFガスとCHFとをプラズマ化することにより、これらのガスから解離した解離生成物中のFラジカルがエッチング種として、Cラジカル、CFラジカル、CFラジカル、CFラジカル等が堆積種として夫々作用し、Fラジカルによるエッチングと、Cラジカル等による堆積とが同時に行われながらエッチングが進行していくと推察される。 In the etching process of the lens material layer 31 made of the SiO 2 film, as in the etching of the SiN film, the SF radicals in the dissociated products dissociated from these gases are obtained by converting SF 6 gas and CHF 3 into plasma. As etching species, C radicals, CF radicals, CF 2 radicals, CF 3 radicals, etc. act as deposition species, respectively, and etching progresses while etching by F radicals and deposition by C radicals are performed simultaneously. It is guessed.

この際、SiO膜に対しては、CFラジカル(CF)、CFラジカル(CF )、CFラジカル(CF )等は、次の反応に従って作用するものと考えられる。 At this time, it is considered that CF radical (CF * ), CF 2 radical (CF 2 * ), CF 3 radical (CF 3 * ) and the like act on the SiO 2 film according to the following reaction.

3/4SiO+CF → 3/4SiF+CO+1/2O
1/2SiO+CF → 1/2SiF+CO
1/4SiO+CF → 1/4SiF+1/2CO+1/2C
このようにSiO膜のエッチングでは、O及びCOが発生すると共に、Cが堆積成分として放出され、このOやCOの影響により、有機膜である中間層32をエッチングする場合に比べて成膜性が小さくなると考えられるが、これらOやCOは、SiN膜のエッチング時に発生するNガスに比べてCラジカル等の堆積を阻害する程度が小さいと推察される。また後述の実施例よりも明らかなように、エッチング選択比が大きくなり過ぎてエッチングが進行しないという現象が発生しないので、エッチング選択比の増加に伴い、レンズ形状を大きく形成することが可能となるものと予測される。
3 / 4SiO 2 + CF 3 * → 3/4 SiF 4 + CO + 1 / 2O
1 / 2SiO 2 + CF 2 * → 1 / 2SiF 4 + CO
1 / 4SiO 2 + CF * → 1 / 4SiF 4 + 1 / 2CO + 1 / 2C
As described above, in the etching of the SiO 2 film, O and CO are generated and C is released as a deposition component. Due to the influence of O and CO, the film is formed as compared with the case where the intermediate layer 32 which is an organic film is etched. It is considered that these O and CO are less likely to inhibit the deposition of C radicals and the like than N 2 gas generated during etching of the SiN film. Further, as will be apparent from the examples described later, the etching selectivity does not increase and the phenomenon that the etching does not proceed does not occur, so that the lens shape can be formed larger as the etching selectivity increases. Expected.

このため、レンズ材料層31がSiO膜である場合には、前記エッチング選択比が1.7以上となるエッチング条件でエッチング処理を行うことにより、生産ラインのスループットを考慮した処理時間内で、レンズ形状が所望の範囲で制御できる状態でマイクロレンズ3を形成でき、エッチング条件を選択することにより、間隔D1が初期間隔d1より狭い、さらには間隔D1がゼロであり、間隔D2が限りなくゼロに近付いたマイクロレンズを形成することができる。またこのエッチング選択比でエッチングを行う場合には、後述の実施例よりも明らかなように、エッチング速度の面内均一性が良好である。 For this reason, when the lens material layer 31 is a SiO 2 film, by performing an etching process under an etching condition in which the etching selection ratio is 1.7 or more, within a processing time considering the throughput of the production line, The microlens 3 can be formed in a state where the lens shape can be controlled within a desired range, and by selecting an etching condition, the interval D1 is narrower than the initial interval d1, the interval D1 is zero, and the interval D2 is infinitely zero. A microlens approaching can be formed. Further, when etching is performed with this etching selectivity, the in-plane uniformity of the etching rate is good, as will be apparent from the examples described later.

このようにレンズ材料層31がSiN膜、SiO膜である場合には、エッチング条件を選択することにより、間隔D1,D2がゼロかゼロに限りなく近いマイクロレンズ3を形成することができることから、シリコン窒化酸化膜を材料としてマイクロレンズ3を形成する場合にも同様の効果が得られると推察される。このシリコン窒化酸化膜は、ケイ素と窒素と酸素とを含む膜であって、ここではSiON膜とするが、このSiON膜は、例えばケイ素と窒素と酸素とを含む処理ガスを用い、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法によって形成される。 As described above, when the lens material layer 31 is a SiN film or a SiO 2 film, the microlenses 3 can be formed by selecting the etching conditions so that the distances D1 and D2 are zero or close to zero. It is assumed that the same effect can be obtained when the microlens 3 is formed using a silicon oxynitride film as a material. This silicon oxynitride film is a film containing silicon, nitrogen, and oxygen, and is a SiON film here. For example, this SiON film uses a processing gas containing silicon, nitrogen, and oxygen, and plasma CVD ( Chemical Vapor Deposition) method.

また本発明のマイクロレンズは、図5(a)や図5(b)に示す構造のCCD固体撮像素子やCMOSセンサー上に形成されるマイクロレンズ3に対しても適用できる。図5(a)は、表面に形成されたマイクロレンズ3の他に、層内マイクロレンズ27を備える例であり、この層内マイクロレンズ27は、図1に示す構造において、カラーフィルタ層26の下層に形成される。図中28は層内マイクロレンズ27の表面に形成された平坦化膜であって(カラーフィルタ層26のみの場合もある)、その他の構造は、図1に示す構造と同じである。このような構造では、表面のマイクロレンズ3が本発明の手法により形成される。また図5(b)は、図1に示す構造において、遮光膜24の上層に直接マイクロレンズ3を形成する例であり、この表面のマイクロレンズ3が本発明の手法により形成される。   The microlens of the present invention can also be applied to a CCD solid-state imaging device having a structure shown in FIGS. 5A and 5B or a microlens 3 formed on a CMOS sensor. FIG. 5A shows an example in which an in-layer microlens 27 is provided in addition to the microlens 3 formed on the surface, and this in-layer microlens 27 has the structure of the color filter layer 26 in the structure shown in FIG. Formed in the lower layer. In the figure, reference numeral 28 denotes a planarizing film formed on the surface of the in-layer microlens 27 (in some cases, only the color filter layer 26), and other structures are the same as those shown in FIG. In such a structure, the surface microlens 3 is formed by the method of the present invention. FIG. 5B shows an example in which the microlens 3 is formed directly on the light shielding film 24 in the structure shown in FIG. 1, and the microlens 3 on the surface is formed by the method of the present invention.

以下に本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。以下の実験においては、図1に示すように、Si基板2上に、感光部21、垂直レジスタ22、導電膜23及び遮光膜24が形成され、その上方に、平坦化膜25、カラーフィルタ層26、レンズ材料層31、中間層32、及び所定のレンズ形状に形成されたマスク層33が下方側からこの順に形成されたウエハWを用いた。エッチング装置としては上述の図4に示すプラズマエッチング装置を用いている。
1.レンズ材料層31がSiN膜より形成されている場合
(実施例1−1)
図6(a)に示すように、膜厚が1μmのレンズ材料層31の上にフェノール系レジスト膜からなる中間層32、及びフェノール系レジスト膜からなり、所定のレンズ形状に形成されたマスク層33がこの順に形成された8インチサイズのウエハWに対して、以下の条件においてエッチングを行い、マスク層33、中間層32、レンズ材料層31(マイクロレンズ3)の夫々のレンズ形状について、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いてその平面形状を撮像し、これに基づいてマスク層33、中間層32、レンズ材料層31の夫々について間隔D1を測定した。前記SEMにより撮像された写真(以下「SEM写真」という)をトレースしたものと、前記間隔D1とを併せて図6(a)に示す。
[中間層32のエッチング条件]
処理ガス :CF/C=100/30sccm
高周波電源の電力 :1400W
処理圧力 :5.3Pa(40mTorr)
載置台の設定温度 :0℃
処理時間 :EPD(プラズマ発光スペクトル分析器による終点検出装置)により199秒エッチングを行った。ここでエッチング時の終点はCFラジカルによる発光スペクトル強度(波長260nm)とCNラジカルによる発光スペクトル強度(波長387.2nm)の比率等の演算結果に基づいて検出し、エッチングを停止した。
[レンズ材料層31のエッチング条件]
処理ガス :SF/CHF/O=60/50/25sccm
エッチング選択比 :0.95
高周波電源の電力 :400W
処理圧力 :2.65Pa(20mTorr)
載置台の設定温度 :0℃
処理時間 :レンズ材料層31を750nmエッチングするまで行い、エッチングを停止した。
(比較例1)
図6(b)に示すように、膜厚が1μmのレンズ材料層31の上に、フェノール系レジスト膜からなり、所定のレンズ形状に形成されたマスク層33がこの順に形成されたウエハWに対して、以下の条件においてエッチングを行い、マスク層33、レンズ材料層31の夫々のレンズ形状の平面形状についてSEM写真を撮像し、これに基づいてマスク層33、レンズ材料層31の夫々について間隔D1を測定した。このSEM写真をトレースしたものと、前記間隔D1とを併せて図6(b)に示す。
[レンズ材料層31のエッチング条件]
処理ガス :SF/CHF=60/60sccm
エッチング選択比 :1.09
高周波電源の電力 :400W
処理圧力 :2.65Pa(20mTorr)
載置台の設定温度 :40℃
処理時間 :レンズ材料層31を750nmエッチングするまで行い、エッチングを停止した。
(実験結果)
前記間隔D1(d1)について着目すると、実施例1では、マスク層33が320nm、中間層32が100nm、マイクロレンズ3が358nmであり、比較例1では、マスク層33が500nm、マイクロレンズ3が700nmであった。これにより前記間隔D1は、実施例1では、マスク層33に比べてマイクロレンズ3では約1.1倍に広がっているのに対して、比較例1では、マスク層33に比べてマイクロレンズ3では約1.4倍に広がっていることが認められた。
Examples carried out to confirm the effects of the present invention will be described below. In the following experiment, as shown in FIG. 1, a photosensitive portion 21, a vertical register 22, a conductive film 23, and a light shielding film 24 are formed on a Si substrate 2, and a planarizing film 25 and a color filter layer are formed thereon. 26, a wafer W in which a lens material layer 31, an intermediate layer 32, and a mask layer 33 formed in a predetermined lens shape are formed in this order from the lower side was used. As the etching apparatus, the plasma etching apparatus shown in FIG. 4 is used.
1. When the lens material layer 31 is formed of a SiN film (Example 1-1)
As shown in FIG. 6A, an intermediate layer 32 made of a phenol resist film on a lens material layer 31 having a film thickness of 1 μm, and a mask layer made of a phenol resist film and formed in a predetermined lens shape. Etching is performed on the 8-inch wafer W on which the 33 is formed in this order under the following conditions, and scanning is performed for each of the lens shapes of the mask layer 33, the intermediate layer 32, and the lens material layer 31 (microlens 3). The planar shape was imaged using a scanning electron microscope (SEM), and based on this, the distance D1 was measured for each of the mask layer 33, the intermediate layer 32, and the lens material layer 31. FIG. 6A shows a trace of a photograph taken by the SEM (hereinafter referred to as “SEM photograph”) and the distance D1.
[Etching conditions for intermediate layer 32]
Processing gas: CF 4 / C 4 F 8 = 100/30 sccm
High frequency power: 1400W
Processing pressure: 5.3 Pa (40 mTorr)
Setting temperature of mounting table: 0 ° C
Processing time: Etching was performed for 199 seconds by EPD (end-point detector using a plasma emission spectrum analyzer). Here, the end point at the time of etching was detected based on the calculation result such as the ratio of the emission spectrum intensity (wavelength 260 nm) due to the CF radical and the emission spectrum intensity (wavelength 387.2 nm) due to the CN radical, and the etching was stopped.
[Etching Conditions for Lens Material Layer 31]
Processing gas: SF 6 / CHF 3 / O 3 = 60/50/25 sccm
Etching selectivity: 0.95
High frequency power supply: 400W
Processing pressure: 2.65 Pa (20 mTorr)
Setting temperature of mounting table: 0 ° C
Processing time: The etching was stopped until the lens material layer 31 was etched to 750 nm.
(Comparative Example 1)
As shown in FIG. 6B, a wafer W is formed on a lens material layer 31 having a film thickness of 1 μm, and a mask layer 33 made of a phenol-based resist film and having a predetermined lens shape is formed in this order. On the other hand, etching is performed under the following conditions, SEM photographs are taken for the planar shapes of the respective lens shapes of the mask layer 33 and the lens material layer 31, and based on this, the interval between the mask layer 33 and the lens material layer 31 is spaced. D1 was measured. FIG. 6B shows a trace of this SEM photograph and the distance D1.
[Etching Conditions for Lens Material Layer 31]
Process gas: SF 6 / CHF 3 = 60/60 sccm
Etching selectivity: 1.09
High frequency power supply: 400W
Processing pressure: 2.65 Pa (20 mTorr)
Setting temperature of mounting table: 40 ° C
Processing time: The etching was stopped until the lens material layer 31 was etched to 750 nm.
(Experimental result)
Focusing on the distance D1 (d1), in Example 1, the mask layer 33 is 320 nm, the intermediate layer 32 is 100 nm, and the microlens 3 is 358 nm. In Comparative Example 1, the mask layer 33 is 500 nm, and the microlens 3 is 700 nm. As a result, the distance D1 is about 1.1 times larger in the microlens 3 than in the mask layer 33 in the first embodiment, whereas the microlens 3 is larger in the comparative example 1 than in the mask layer 33. Then, it was recognized that it spreads about 1.4 times.

ここでエッチング選択比を見ると、実施例1では0.95、比較例1では1.09と、比較例1の方が大きく、エッチング選択比が大きい方が堆積性が強く、レンズ形状が大きくなりやすいが、それでもなお実施例1の方がレンズ形状を大きくでき、間隔D1を狭められることが認められ、これにより本発明の有効性が理解された。また実施例1の中間層32の間隔D1は、マスク層33の間隔D1よりも狭くなることも確認された。
(実施例1−2:エッチング選択比の調整によるレンズ形状の制御について)
実施例1−1と同様のウエハWに対し、レンズ材料層31に対して、エッチング選択比を0.95〜1.75の範囲で変えてエッチングを行い、マスク層33、中間層32、レンズ材料層31の夫々について、平面形状と断面形状についてSEM写真を撮像し、レンズ形状の変化を観察すると共に、このSEM写真に基づいて夫々について間隔D1(d1)とエッチング深さとを測定した。
Here, the etching selectivity is 0.95 in Example 1 and 1.09 in Comparative Example 1. Comparative Example 1 is larger, and the larger the etching selectivity is, the stronger the deposition and the larger the lens shape. However, it is still recognized that the lens shape of Example 1 can be made larger and the distance D1 can be narrowed, and thus the effectiveness of the present invention has been understood. It was also confirmed that the distance D1 between the intermediate layers 32 of Example 1 was narrower than the distance D1 between the mask layers 33.
(Example 1-2: Control of lens shape by adjusting etching selectivity)
Etching is performed on the same wafer W as in Example 1-1 with respect to the lens material layer 31 while changing the etching selection ratio in the range of 0.95 to 1.75, and the mask layer 33, the intermediate layer 32, and the lens. For each of the material layers 31, SEM photographs were taken for the planar shape and the cross-sectional shape, the change in the lens shape was observed, and the distance D1 (d1) and the etching depth were measured for each based on the SEM photograph.

ここでエッチング深さ(エッチング量)とはレンズ材料層(SiN膜)31のエッチング量の指標となるものであり、図7(a)に示す中間層32のエッチング後のレンズ材料層31の厚さXと、図7(b)に示すレンズ材料層31のエッチング後のレンズ材料層31の厚さYとの差異(X−Y)より算出される。この際前記厚さX,Yは、レンズ形状が形成されていない領域の厚さである。またこの実施例では、中間層32のエッチングをプラズマ発光スペクトルによるエッチング終点の検出により行っており、中間層32のエッチング終了時には、レンズ材料層31の表面部が多少エッチングされる場合もあるため、図7(a)ではレンズ材料層31の表面がエッチングされた状態を示している。またエッチング条件によっては中間層32とレンズ材料層31の間隔D1はゼロではない場合もあるため、ここではこれらに所定間隔D1を持たせた状態を示している。このSEM写真をトレースしたものと前記間隔D1とエッチング深さとを併せて図8に示す。またエッチング選択比と間隔D1との関係性について図9に示す。
[中間層32のエッチング条件]
実施例1−1と同じ条件にて行った。
[レンズ材料層31のエッチング条件]
処理ガス :別記
エッチング選択比 :別記
高周波電源の電力 :400W
処理圧力 :2.65Pa(20mTorr)
載置台の設定温度 :0℃
処理時間 :レンズ材料層31を750nmエッチングするまで行い、エッチングを停止した。
Here, the etching depth (etching amount) is an index of the etching amount of the lens material layer (SiN film) 31, and the thickness of the lens material layer 31 after the etching of the intermediate layer 32 shown in FIG. It is calculated from the difference (X−Y) between the thickness X and the thickness Y of the lens material layer 31 after the etching of the lens material layer 31 shown in FIG. At this time, the thicknesses X and Y are thicknesses of regions where no lens shape is formed. In this embodiment, the etching of the intermediate layer 32 is performed by detecting the etching end point by the plasma emission spectrum, and when the etching of the intermediate layer 32 is completed, the surface portion of the lens material layer 31 may be slightly etched. FIG. 7A shows a state where the surface of the lens material layer 31 is etched. Further, since the interval D1 between the intermediate layer 32 and the lens material layer 31 may not be zero depending on the etching conditions, a state in which these are provided with a predetermined interval D1 is shown here. A trace of this SEM photograph, the distance D1 and the etching depth are shown together in FIG. Further, FIG. 9 shows the relationship between the etching selectivity and the interval D1.
[Etching conditions for intermediate layer 32]
It carried out on the same conditions as Example 1-1.
[Etching Conditions for Lens Material Layer 31]
Process gas: Separately Etching selection ratio: Separately High-frequency power supply: 400W
Processing pressure: 2.65 Pa (20 mTorr)
Setting temperature of mounting table: 0 ° C
Processing time: The etching was stopped until the lens material layer 31 was etched to 750 nm.

エッチング選択比の制御は、処理ガスの流量比を変えることにより行った。エッチング選択比と処理ガスの流量比との関係は次の通りである。   The etching selectivity was controlled by changing the flow rate ratio of the processing gas. The relationship between the etching selectivity and the flow rate ratio of the processing gas is as follows.

選択比0.95:SF/CHF/O=60/50/25sccm
選択比1.42:SF/CHF=30/60sccm
選択比1.59:SF/CHF=28/60sccm
選択比1.66:SF/CHF=29/60sccm
選択比1.75:SF/CHF=25/60sccm
図8及び図9によりエッチング選択比を調整することによって、レンズ形状が変化し、間隔D1を制御できることが認められた。この結果により、エッチング選択比が0.95のときは、間隔D1は初期間隔d1よりも大きくなってしまうが、エッチング選択比の増加に伴い前記間隔D1が小さくなること、一方エッチング選択比が1.66以上のときには、レンズ材料層31のエッチング深さが目標値の750nm前後まで達せず、エッチングが進行しない現象が発生することが確認された。このようにエッチング選択比が大きくなり過ぎると、エッチングが進行しないのは、Fラジカルによるエッチングも進行するものの、それ以上にCラジカル等による堆積が進行してしまうので、エッチング量に対する堆積量の比率が高くなり過ぎ、エッチストップが発生してしまうためと推察される。
Selection ratio 0.95: SF 6 / CHF 3 / O 2 = 60/50/25 sccm
Selection ratio 1.42: SF 6 / CHF 3 = 30/60 sccm
Selection ratio 1.59: SF 6 / CHF 3 = 28/60 sccm
Selection ratio 1.66: SF 6 / CHF 3 = 29/60 sccm
Selection ratio 1.75: SF 6 / CHF 3 = 25/60 sccm
It was recognized that by adjusting the etching selectivity according to FIGS. 8 and 9, the lens shape changes and the distance D1 can be controlled. As a result, when the etching selection ratio is 0.95, the interval D1 becomes larger than the initial interval d1, but the interval D1 decreases as the etching selection ratio increases, while the etching selection ratio is 1. When it was .66 or more, it was confirmed that the etching depth of the lens material layer 31 did not reach the target value of around 750 nm, and a phenomenon in which the etching did not proceed occurred. If the etching selectivity becomes too large, the etching does not proceed because the etching by the F radicals also proceeds, but the deposition by the C radicals or the like further proceeds, so the ratio of the deposition amount to the etching amount. It is assumed that this is because the etching stop becomes too high.

これにより、図9のデータとも併せて、ある程度のエッチング量を確保しながら、初期間隔d1よりも幅狭な間隔D1を有するマイクロレンズ3を形成するためには、エッチング選択比が1.0以上1.6以下となる条件で中間層32とマイクロレンズ3のエッチングを行うことが好ましいこと、特にエッチング選択比が1.4以上1.6以下の範囲であれば、間隔D1が150nmよりも小さくなり、マイクロレンズ3の間隔D1を中間層32と同じ程度か、さらに幅狭に形成でき、より好ましいことが理解される。
(実施例1−3:エッチング選択比とエッチング速度の面内均一性との関係について)
実施例1−1と同様のウエハWに対して、エッチング選択比を0.86〜3.25の範囲で変えてレンズ材料層31のエッチングを行い、レンズ材料層31のエッチング速度と、エッチング速度の面内均一性について測定を行った。前記エッチング速度は、前記ウエハ面内の25箇所にて測定したエッチング速度の平均値を示し、エッチング速度の面内均一性は、前記ウエハ面内の25箇所にて測定したエッチング速度の偏差をエッチング速度の絶対値で除した値を示しており、この値がゼロに近い程エッチング速度の面内均一性が高いことを示している。なお中間層32とレンズ材料層31のエッチング条件は以下の通りである。
[中間層32のエッチング条件]
実施例1−1と同じ条件にて行った。
[レンズ材料層31のエッチング条件]
処理ガス :別記
エッチング選択比 :別記
高周波電源の電力 :400W
処理圧力 :2.65Pa(20mTorr)
載置台の設定温度 :0℃
処理時間 :レンズ材料層31を750nmエッチングするまで行い、エッチングを停止した。
Thus, in order to form the microlens 3 having the distance D1 narrower than the initial distance d1 while securing a certain etching amount in combination with the data of FIG. 9, the etching selectivity is 1.0 or more. It is preferable to perform the etching of the intermediate layer 32 and the microlens 3 under the condition of 1.6 or less. In particular, if the etching selectivity is in the range of 1.4 to 1.6, the distance D1 is smaller than 150 nm. Thus, it is understood that the distance D1 between the microlenses 3 can be formed to be the same as or narrower than that of the intermediate layer 32, which is more preferable.
(Example 1-3: Relationship between etching selectivity and in-plane uniformity of etching rate)
The lens material layer 31 is etched by changing the etching selectivity in the range of 0.86 to 3.25 with respect to the wafer W similar to the example 1-1, and the etching rate and the etching rate of the lens material layer 31 are etched. The in-plane uniformity was measured. The etching rate indicates an average value of etching rates measured at 25 points on the wafer surface, and the in-plane uniformity of etching rate is obtained by etching a deviation of etching rates measured at 25 points on the wafer surface. The value divided by the absolute value of the speed is shown, and the closer this value is to zero, the higher the in-plane uniformity of the etching speed. The etching conditions for the intermediate layer 32 and the lens material layer 31 are as follows.
[Etching conditions for intermediate layer 32]
It carried out on the same conditions as Example 1-1.
[Etching Conditions for Lens Material Layer 31]
Process gas: Separately Etching selection ratio: Separately High-frequency power supply: 400W
Processing pressure: 2.65 Pa (20 mTorr)
Setting temperature of mounting table: 0 ° C
Processing time: The etching was stopped until the lens material layer 31 was etched to 750 nm.

エッチング選択比の制御は、処理ガスの流量比を変えることにより行った。エッチング選択比と処理ガスの流量比との関係は次の通りである。   The etching selectivity was controlled by changing the flow rate ratio of the processing gas. The relationship between the etching selectivity and the flow rate ratio of the processing gas is as follows.

選択比0.86:SF/CHF/O=60/25/30sccm
選択比0.95:SF/CHF/O=60/50/25sccm
選択比1.42:SF/CHF=30/60sccm
選択比1.59:SF/CHF=28/60sccm
選択比1.66:SF/CHF=29/60sccm
選択比1.75:SF/CHF=25/60sccm
選択比2.17:SF/CHF=20/60sccm
選択比3.25:SF/CHF=15/60sccm
処理ガスの流量比とエッチング選択比との関係、エッチング速度、エッチング速度の面内均一性を併せて図10に示す。この結果により、エッチング選択比が1.75以上になると、エッチング速度の面内均一性が急激に悪化することが認められ、エッチング選択比が1.0〜1.6となる条件で中間層32とマイクロレンズ3のエッチングを行うことにより、レンズ形状の高い面内均一性が確保できることが確認された。
2.レンズ材料層31がSiO膜より形成されている場合
(実施例2−1:エッチング選択比の調整によるレンズ形状の制御について)
厚さ4.2μmのレンズ材料層31の上に、フェノール系レジスト膜からなる中間層32、及び所定のレンズ形状に形成されたフェノール系レジスト膜からなるマスク層33が下からこの順に形成された6インチサイズのウエハWに対して、エッチング選択比を1.63〜2.06の範囲で変えてレンズ材料層31のエッチングを行い、マスク層33、中間層32、マイクロレンズ3の夫々について、平面形状と断面形状についてSEM写真を撮像し、レンズ形状の変化を観察すると共に、このSEM形状に基づいて夫々について間隔D1(d1)を測定した。このSEM写真をトレースしたものと間隔D1とを併せて図11に示す。またエッチング選択比と間隔D1との関係性について図12に示す。
[中間層32のエッチング条件]
処理ガス :CF/C=100/30sccm
高周波電源の電力 :1200W
処理圧力 :5.3Pa(40mTorr)
載置台の設定温度 :0℃
処理時間 :EPDにより139秒エッチングを行い、エッチング時の終点はCOラジカルによる発光スペクトル強度(波長226nm)とCFラジカルによる発光スペクトル強度(波長260nm)の比率の演算結果に基づいて検出し、エッチングを停止した。
[レンズ材料層31のエッチング条件]
処理ガス :別記
エッチング選択比 :別記
高周波電源の電力 :400W
処理圧力 :2.65Pa(20mTorr)
載置台の設定温度 :0℃
処理時間 :レンズ材料層31を2.8μmエッチングするまで行い、エッチングを停止した。
Selection ratio 0.86: SF 6 / CHF 3 / O 2 = 60/25/30 sccm
Selection ratio 0.95: SF 6 / CHF 3 / O 2 = 60/50/25 sccm
Selection ratio 1.42: SF 6 / CHF 3 = 30/60 sccm
Selection ratio 1.59: SF 6 / CHF 3 = 28/60 sccm
Selection ratio 1.66: SF 6 / CHF 3 = 29/60 sccm
Selection ratio 1.75: SF 6 / CHF 3 = 25/60 sccm
Selection ratio 2.17: SF 6 / CHF 3 = 20/60 sccm
Selection ratio 3.25: SF 6 / CHF 3 = 15/60 sccm
FIG. 10 shows the relationship between the flow rate ratio of the processing gas and the etching selectivity, the etching rate, and the in-plane uniformity of the etching rate. As a result, when the etching selection ratio is 1.75 or more, it is recognized that the in-plane uniformity of the etching rate is abruptly deteriorated, and the intermediate layer 32 under the condition that the etching selection ratio is 1.0 to 1.6. It was confirmed that the in-plane uniformity of the lens shape can be secured by etching the microlenses 3.
2. When the lens material layer 31 is formed of a SiO 2 film (Example 2-1: Control of the lens shape by adjusting the etching selectivity)
On the lens material layer 31 having a thickness of 4.2 μm, an intermediate layer 32 made of a phenol resist film and a mask layer 33 made of a phenol resist film formed in a predetermined lens shape were formed in this order from the bottom. Etching of the lens material layer 31 is performed on a 6-inch wafer W while changing the etching selectivity in the range of 1.63 to 2.06, and each of the mask layer 33, the intermediate layer 32, and the microlens 3 is performed. SEM photographs were taken for the planar shape and the cross-sectional shape, the change in the lens shape was observed, and the distance D1 (d1) was measured for each based on this SEM shape. The trace of this SEM photograph and the distance D1 are shown together in FIG. FIG. 12 shows the relationship between the etching selectivity and the distance D1.
[Etching conditions for intermediate layer 32]
Processing gas: CF 4 / C 4 F 8 = 100/30 sccm
High-frequency power supply: 1200W
Processing pressure: 5.3 Pa (40 mTorr)
Setting temperature of mounting table: 0 ° C
Processing time: Etching is performed by EPD for 139 seconds, and the end point at the time of etching is detected based on the calculation result of the ratio of the emission spectrum intensity due to CO radicals (wavelength 226 nm) and the emission spectrum intensity due to CF radicals (wavelength 260 nm). Stopped.
[Etching Conditions for Lens Material Layer 31]
Process gas: Separately Etching selection ratio: Separately High-frequency power supply: 400W
Processing pressure: 2.65 Pa (20 mTorr)
Setting temperature of mounting table: 0 ° C
Processing time: The etching was stopped until the lens material layer 31 was etched by 2.8 μm.

エッチング選択比の制御は、処理ガスの流量比を変えることにより行った。エッチング選択比と処理ガスの流量比との関係は次の通りである。   The etching selectivity was controlled by changing the flow rate ratio of the processing gas. The relationship between the etching selectivity and the flow rate ratio of the processing gas is as follows.

選択比1.63:SF/CHF=12/60sccm
選択比1.80:SF/CHF=10/60sccm
選択比2.06:SF/CHF=8/60sccm
図11及び図12によりエッチング選択比を調整することによって、レンズ形状が変化し、間隔D1を制御できることが認められた。この結果により、エッチング選択比が1.7以上であれば間隔D1は500nm以下となり、エッチング選択比が1.8以上であれば初期間隔d1とほぼ同程度であって、エッチング選択比の増加に伴い前記間隔D1が小さくなること、またレンズ材料層31がSiN膜である場合と異なり、エッチング選択比が増加してもエッチング量が確保できることが認められた。このようにレンズ材料層31がSiO膜の場合には、エッチング選択比が大きくなっても、エッチング量に対する堆積量の比率が高くなり過ぎることはなく、エッチストップは発生しないと推察される。
Selection ratio 1.63: SF 6 / CHF 3 = 12/60 sccm
Selection ratio 1.80: SF 6 / CHF 3 = 10/60 sccm
Selection ratio 2.06: SF 6 / CHF 3 = 8/60 sccm
It was recognized that adjusting the etching selection ratio according to FIGS. 11 and 12 changes the lens shape and can control the distance D1. As a result, when the etching selection ratio is 1.7 or more, the interval D1 is 500 nm or less, and when the etching selection ratio is 1.8 or more, it is almost the same as the initial interval d1, and the etching selection ratio is increased. Accordingly, it was confirmed that the distance D1 is reduced, and that the etching amount can be secured even when the etching selectivity is increased, unlike the case where the lens material layer 31 is a SiN film. In this way, when the lens material layer 31 is a SiO 2 film, it is presumed that even if the etching selection ratio increases, the ratio of the deposition amount to the etching amount does not become too high, and etch stop does not occur.

これにより、図12の近似曲線から、初期間隔d1と同程度か幅狭な間隔D1を有するマイクロレンズ3を形成するためには、エッチング選択比が1.8以上となる条件で中間層32とマイクロレンズ3のエッチングを行うことが好ましいことが認められ、またエッチング選択比が2.2以上になると、間隔D1をゼロにできることが予測される。
(実施例2−2:エッチング選択比とエッチング速度の面内均一性との関係について)
実施例2−1と同様のウエハWに対して、エッチング選択比を1.63〜2.06の範囲で変えてレンズ材料層31のエッチングを行い、レンズ材料層31のエッチング速度と、エッチング速度の面内均一性について測定を行った。前記エッチング速度及びエッチング速度の面内均一性は、前記エッチング速度について前記ウエハ面内の9箇所にて測定し、実施例1−3と同様の手法により算出した。なお中間層32とレンズ材料層31のエッチング条件は以下の通りである。
[中間層32のエッチング条件]
実施例1−1と同じ条件にて行った。
[レンズ材料層31のエッチング条件]
処理ガス :別記
エッチング選択比 :別記
高周波電源の電力 :400W
処理圧力 :2.65Pa(20mTorr)
載置台の設定温度 :0℃
処理時間 :レンズ材料層31を2.8μmエッチングするまで行い、エッチングを停止した。
Thus, from the approximate curve of FIG. 12, in order to form the microlens 3 having the distance D1 which is the same as or narrower than the initial distance d1, the intermediate layer 32 and the intermediate layer 32 under the condition that the etching selectivity is 1.8 or more. It is recognized that it is preferable to perform etching of the microlens 3, and when the etching selectivity is 2.2 or more, it is predicted that the distance D1 can be made zero.
(Example 2-2: Relationship between etching selectivity and in-plane uniformity of etching rate)
Etching the lens material layer 31 is performed on the same wafer W as in Example 2-1, while changing the etching selectivity in the range of 1.63 to 2.06. The in-plane uniformity was measured. The etching rate and the in-plane uniformity of the etching rate were measured at 9 points in the wafer surface with respect to the etching rate, and calculated by the same method as in Example 1-3. The etching conditions for the intermediate layer 32 and the lens material layer 31 are as follows.
[Etching conditions for intermediate layer 32]
It carried out on the same conditions as Example 1-1.
[Etching Conditions for Lens Material Layer 31]
Process gas: Separately Etching selection ratio: Separately High-frequency power supply: 400W
Processing pressure: 2.65 Pa (20 mTorr)
Setting temperature of mounting table: 0 ° C
Processing time: The etching was stopped until the lens material layer 31 was etched by 2.8 μm.

エッチング選択比の制御は、処理ガスの流量比を変えることにより行った。エッチング選択比と処理ガスの流量比との関係は実施例2−1と同様である。   The etching selectivity was controlled by changing the flow rate ratio of the processing gas. The relationship between the etching selectivity and the flow rate ratio of the processing gas is the same as in Example 2-1.

処理ガスの流量比とエッチング選択比との関係、エッチング速度、エッチング速度の面内均一性を併せて図13に示す。この結果により、エッチング選択比が1.63〜2.06の範囲では、エッチング速度の面内均一性については良好であることが確認された。   FIG. 13 shows the relationship between the flow rate ratio of the processing gas and the etching selection ratio, the etching rate, and the in-plane uniformity of the etching rate. From this result, it was confirmed that the in-plane uniformity of the etching rate was good when the etching selectivity was in the range of 1.63 to 2.06.

(実施例2−3:間隔D1と高周波電力との関係について)
実施例2−1のウエハWに対して、エッチング選択比を1.6に固定し、高周波電力の供給量を変えてエッチングを行い、得られたマイクロレンズ3について間隔D1を測定し、当該間隔D1の高周波電力依存性と、レンズ材料層31のエッチング速度及びエッチング速度の面内均一性について測定した。前記エッチング速度とエッチング速度の面内均一性については実施例2−2と同様の手法により測定を行った。なおエッチング条件は以下の通りである。
[中間層32のエッチング条件]
実施例1−1と同じ条件にて行った。
[レンズ材料層31のエッチング条件]
処理ガス :SF/CHF=12/60sccm
エッチング選択比 :1.6
高周波電源の電力 :400W、800W
処理圧力 :2.65Pa(20mTorr)
載置台の設定温度 :0℃
処理時間 :レンズ材料層31を2.8μmエッチングするまで行い、エッチングを停止した。
(Example 2-3: Relationship between distance D1 and high-frequency power)
Etching is performed on the wafer W of Example 2-1, with the etching selection ratio fixed at 1.6, the amount of high-frequency power supplied being changed, and the distance D1 is measured for the obtained microlens 3, and the distance is measured. The dependence of D1 on the high-frequency power, the etching rate of the lens material layer 31, and the in-plane uniformity of the etching rate were measured. The etching rate and in-plane uniformity of the etching rate were measured by the same method as in Example 2-2. Etching conditions are as follows.
[Etching conditions for intermediate layer 32]
It carried out on the same conditions as Example 1-1.
[Etching Conditions for Lens Material Layer 31]
Processing gas: SF 6 / CHF 3 = 12/60 sccm
Etching selectivity: 1.6
High frequency power supply: 400W, 800W
Processing pressure: 2.65 Pa (20 mTorr)
Setting temperature of mounting table: 0 ° C
Processing time: The etching was stopped until the lens material layer 31 was etched by 2.8 μm.

この結果を図14に示す。図14中縦軸は間隔D1、横軸は高周波電力の供給量を夫々示している。また電力供給量が400Wのときのエッチング速度は186.4nm/min、エッチング速度の面内均一性は±4.5%であり、電力供給量が800Wのときのエッチング速度は339.6nm/min、エッチング速度の面内均一性は±3.9%であった。これにより、高周波電力の供給量を変化させることによって、レンズ形状が調整できて間隔D1の大きさが制御できること、またエッチング速度及びエッチング速度の面内均一性についても調整できること、さらにエッチング選択比が1.6の場合には、電力供給量が400Wのときよりも800Wのときの方が間隔D1が狭くなり、前記エッチング速度の面内均一性も向上することが認められた。
(実施例2−4:間隔D1と処理圧力との関係について)
実施例2−1のウエハWに対して、エッチング選択比を1.6に固定して、処理圧力の値を変えてエッチングを行い、得られたマイクロレンズ3について間隔D1を測定し、当該間隔D1の処理圧力依存性と、レンズ材料層31のエッチング速度及びエッチング速度の面内均一性について測定した。前記エッチング速度とエッチング速度の面内均一性については実施例2−2と同様の手法により測定を行った。なおエッチング条件は以下の通りである。
[中間層32のエッチング条件]
実施例1−1と同じ条件にて行った。
[レンズ材料層31のエッチング条件]
処理ガス :SF/CHF=10sccm/60sccm
エッチング選択比 :1.6
高周波電源の電力 :800W
処理圧力 :1.94Pa(15mTorr)、2.65Pa(20mTorr)
載置台の設定温度 :0℃
処理時間 :レンズ材料層31を2.8μmエッチングするまで行い、エッチングを停止した。
The result is shown in FIG. In FIG. 14, the vertical axis indicates the interval D1, and the horizontal axis indicates the amount of high-frequency power supplied. The etching rate when the power supply amount is 400 W is 186.4 nm / min, the in-plane uniformity of the etching rate is ± 4.5%, and the etching rate when the power supply amount is 800 W is 339.6 nm / min. The in-plane uniformity of the etching rate was ± 3.9%. Thereby, by changing the supply amount of the high frequency power, the lens shape can be adjusted, the size of the interval D1 can be controlled, the etching rate and the in-plane uniformity of the etching rate can be adjusted, and the etching selectivity is further increased. In the case of 1.6, it was recognized that the distance D1 was narrower when the power supply amount was 800 W than when it was 400 W, and the in-plane uniformity of the etching rate was improved.
(Example 2-4: Relationship between interval D1 and processing pressure)
For the wafer W of Example 2-1, the etching selectivity was fixed at 1.6, etching was performed while changing the value of the processing pressure, the distance D1 was measured for the obtained microlens 3, and the distance was measured. The dependence of D1 on the processing pressure, the etching rate of the lens material layer 31, and the in-plane uniformity of the etching rate were measured. The etching rate and in-plane uniformity of the etching rate were measured by the same method as in Example 2-2. Etching conditions are as follows.
[Etching conditions for intermediate layer 32]
It carried out on the same conditions as Example 1-1.
[Etching Conditions for Lens Material Layer 31]
Processing gas: SF 6 / CHF 3 = 10 sccm / 60 sccm
Etching selectivity: 1.6
High frequency power supply: 800W
Processing pressure: 1.94 Pa (15 mTorr), 2.65 Pa (20 mTorr)
Setting temperature of mounting table: 0 ° C
Processing time: The etching was stopped until the lens material layer 31 was etched by 2.8 μm.

この結果を図15に示す。図15中縦軸は間隔D1、横軸は処理圧力を夫々示している。また処理圧力が1.94Paのときのエッチング速度は339.6nm/min、エッチング速度の面内均一性は±3.9%であり、処理圧力が2.65Paのときのエッチング速度は323.0nm/min、エッチング速度の面内均一性は±4.3%であった。これにより、処理圧力を変化させることによって、レンズ形状が調整できて間隔D1の大きさが制御できること、またエッチング速度及びエッチング速度の面内均一性についても調整できること、さらにエッチング選択比が1.6の場合には、処理圧力が1.94Paの方が間隔D1が狭くなり、前記エッチング速度の面内均一性も向上することが認められた。   The result is shown in FIG. In FIG. 15, the vertical axis indicates the interval D1, and the horizontal axis indicates the processing pressure. The etching rate when the processing pressure is 1.94 Pa is 339.6 nm / min, the in-plane uniformity of the etching rate is ± 3.9%, and the etching rate when the processing pressure is 2.65 Pa is 323.0 nm. / Min, the in-plane uniformity of the etching rate was ± 4.3%. Thus, by changing the processing pressure, the lens shape can be adjusted, the size of the distance D1 can be controlled, the etching rate and the in-plane uniformity of the etching rate can be adjusted, and the etching selectivity is 1.6. In this case, it was confirmed that when the processing pressure was 1.94 Pa, the interval D1 was narrowed, and the in-plane uniformity of the etching rate was also improved.

このようにレンズ形状や前記面内均一性が高周波電力の供給量や処理圧力に依存するのは、既述のように、高周波電力の供給量や処理圧力の増加に伴い、Fラジカルの量が増え、結果としてエッチングに寄与するFの量と、堆積に寄与するC等の量との割合が変化し、これがレンズ形状や前記エッチング速度の面内均一性に反映されるためと推察される。またレンズ材料層31がSiN膜の場合には、間隔D1と高周波電力の供給量や処理圧力との関係については実験を行っていないが、レンズ材料層31がSiO膜の場合と同様の結果が得られると予測される。 As described above, the lens shape and the in-plane uniformity depend on the supply amount of high-frequency power and the processing pressure. As described above, the amount of F radicals increases as the supply amount of high-frequency power and the processing pressure increase. As a result, the ratio of the amount of F that contributes to etching and the amount of C and the like that contributes to deposition changes, which is presumed to be reflected in the in-plane uniformity of the lens shape and the etching rate. In the case where the lens material layer 31 is a SiN film, no experiment has been performed on the relationship between the distance D1 and the supply amount of high-frequency power and the processing pressure, but the same result as in the case where the lens material layer 31 is a SiO 2 film. Is expected to be obtained.

以上において本発明のエッチング処理は上述のプラズマ処理装置のみならず、他の方式によってプラズマを発生させる装置においても実施できる。さらに本発明は、CCD固体撮像素子のみならずMOS型固体撮像素子や液晶表示素子に用いられるマイクロレンズの形成にも適用することが可能である。さらにまた本発明方法は、最表面マイクロレンズのみならず、層内レンズの形成にも有効であり、本発明のマイクロレンズが形成される基板として、半導体ウエハの他にガラス基板を用いるようにしてもよい。   In the above, the etching process of the present invention can be carried out not only in the above-described plasma processing apparatus but also in an apparatus that generates plasma by other methods. Furthermore, the present invention can be applied not only to the CCD solid-state imaging device but also to the formation of microlenses used in MOS solid-state imaging devices and liquid crystal display devices. Furthermore, the method of the present invention is effective for forming not only the outermost surface microlens but also the in-layer lens. As a substrate on which the microlens of the present invention is formed, a glass substrate is used in addition to the semiconductor wafer. Also good.

本発明のマイクロレンズを備えたCCD固体撮像素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the CCD solid-state image sensor provided with the micro lens of this invention. 前記マイクロレンズの形成方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the formation method of the said micro lens. 前記マイクロレンズの形成方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the formation method of the said micro lens. 前記マイクロレンズを形成するためのエッチング工程を実施するためのマグネトロンRIEプラズマエッチング装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the magnetron RIE plasma etching apparatus for implementing the etching process for forming the said micro lens. 本発明のマイクロレンズを備えたCCD固体撮像素子の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the CCD solid-state image sensor provided with the micro lens of this invention. 実施例1−1の結果を示すマイクロレンズの平面形状と間隔D1とを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the planar shape of the microlens which shows the result of Example 1-1, and the space | interval D1. エッチング深さを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the etching depth. 実施例1−2の結果を示すマイクロレンズの平面形状と断面形状と間隔D1とエッチング深さとを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the planar shape and cross-sectional shape of the microlens which show the result of Example 1-2, the space | interval D1, and the etching depth. 実施例1−2の結果を示す間隔D1とエッチング選択比との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the space | interval D1 which shows the result of Example 1-2, and an etching selectivity. 実施例1−3の結果を示すエッチング選択比とエッチング速度とエッチング速度の面内均一性とを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the etching selectivity which shows the result of Example 1-3, the etching rate, and the in-plane uniformity of an etching rate. 実施例2−1の結果を示すマイクロレンズの平面形状と断面形状と間隔D1とを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the planar shape, cross-sectional shape, and space | interval D1 of the microlens which show the result of Example 2-1. 実施例2−1の結果を示す間隔D1とエッチング選択比との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the space | interval D1 which shows the result of Example 2-1, and etching selectivity. 実施例2−2の結果を示すエッチング選択比とエッチング速度とエッチング速度の面内均一性とを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the etching selection ratio which shows the result of Example 2-2, the etching rate, and the in-plane uniformity of an etching rate. 実施例2−3の結果を示す間隔D1と高周波電力の供給量との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the space | interval D1 which shows the result of Example 2-3, and the supply amount of high frequency electric power. 実施例2−4の結果を示す間隔D1と処理圧力との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the space | interval D1 which shows the result of Example 2-4, and process pressure. 従来のマイクロレンズの形成方法を示す平面図である。It is a top view which shows the formation method of the conventional microlens. 従来のマイクロレンズの形成方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation method of the conventional microlens.

符号の説明Explanation of symbols

21 感光部
22 垂直レジスタ
23 導電膜
24 遮光膜
25 平坦化膜
26 カラーフィルタ層
3 マイクロレンズ
31 レンズ材料層
32 中間層
33 マスク層
4 処理室
41 載置台
42 静電チャック
5 ガス供給室
50 流量調整手段
52A CFガス源
52B Cガス源
52C SFガス源
52D CHFガス源
54 真空排気手段
54A 圧力調整手段
61 ダイポールリング磁石
63 高周波電源部
21 Photosensitive part 22 Vertical register 23 Conductive film 24 Light shielding film 25 Flattening film 26 Color filter layer 3 Micro lens 31 Lens material layer 32 Intermediate layer 33 Mask layer 4 Processing chamber 41 Mounting table 42 Electrostatic chuck 5 Gas supply chamber 50 Flow rate adjustment Means 52A CF 4 gas source 52B C 4 F 8 gas source 52C SF 6 gas source 52D CHF 3 gas source 54 Vacuum exhaust means 54A Pressure adjusting means 61 Dipole ring magnet 63 High frequency power supply

Claims (10)

基板の上に無機材料よりなるレンズ材料層を形成する工程と、
次いでこのレンズ材料層の上に、有機材料よりなる中間層を形成する工程と、
次いでこのレンズ材料層の上に、有機材料よりなるマスク層を形成する工程と、
次いで前記マスク層にレンズ形状を形成する工程と、
次いで炭素とフッ素とを含む処理ガスをプラズマ化し、前記マスク層と中間層とに対してエッチング処理を行うことにより、前記中間層にマスク層のレンズ形状を転写する工程と、
次いでSFガスとCHFガスとを含む処理ガスをプラズマ化し、前記中間層とレンズ材料層とに対してエッチング処理を行うことにより、前記レンズ材料層に中間層のレンズ形状を転写し、レンズを形成する工程と、を含むことを特徴とするマイクロレンズの形成方法。
Forming a lens material layer made of an inorganic material on a substrate;
Next, an intermediate layer made of an organic material is formed on the lens material layer,
Next, a step of forming a mask layer made of an organic material on the lens material layer,
Next, forming a lens shape on the mask layer;
Next, the process gas containing carbon and fluorine is turned into plasma, and the mask layer and the intermediate layer are etched to transfer the lens shape of the mask layer to the intermediate layer;
Next, the processing gas containing SF 6 gas and CHF 3 gas is turned into plasma, and the intermediate layer and the lens material layer are etched to transfer the lens shape of the intermediate layer to the lens material layer. Forming a microlens, comprising: a step of forming a microlens.
前記レンズ材料層は、シリコン窒化膜及びシリコン酸化膜、並びにシリコン窒化酸化膜より選択された膜より形成されることを特徴とする請求項1記載のマイクロレンズの形成方法。   2. The method for forming a microlens according to claim 1, wherein the lens material layer is formed of a film selected from a silicon nitride film, a silicon oxide film, and a silicon nitride oxide film. 前記マスク層は、レジスト膜より形成されることを特徴とする請求項1または2に記載のマイクロレンズの形成方法。 The mask layer is formed a microlens according to claim 1 or 2, characterized in that it is formed from the resist film. 前記マスク層は、中間層と同じ種類の有機材料よりなる膜より形成されることを特徴とする請求項1または2に記載のマイクロレンズの形成方法。 The mask layer is formed a microlens according to claim 1 or 2, characterized in that it is formed from consisting of the same type of organic material and the intermediate layer film. 前記レンズ材料層がシリコン窒化膜であるとき、
前記中間層とレンズ材料層とをエッチングする工程は、前記レンズ材料層のエッチング速度を、中間層のエッチング速度で除して得られるエッチング選択比が1.0以上1.6以下となるエッチング条件で行われることを特徴とする請求項1ないしのいずれか一に記載のマイクロレンズの形成方法。
When the lens material layer is a silicon nitride film,
The step of etching the intermediate layer and the lens material layer includes an etching condition in which an etching selectivity obtained by dividing the etching rate of the lens material layer by the etching rate of the intermediate layer is 1.0 or more and 1.6 or less. forming a microlens according to any one of claims 1 to 4 carried out be characterized by.
前記中間層とレンズ材料層とをエッチングする工程は、前記レンズ材料層のエッチング速度を、中間層のエッチング速度で除して得られるエッチング選択比が1.4以上1.6以下となるエッチング条件で行われることを特徴とする請求項記載のマイクロレンズの形成方法。 The step of etching the intermediate layer and the lens material layer is performed under an etching condition in which an etching selectivity obtained by dividing the etching rate of the lens material layer by the etching rate of the intermediate layer is 1.4 or more and 1.6 or less. The method for forming a microlens according to claim 5, wherein 前記レンズ材料層がシリコン酸化膜であるとき、
前記中間層とレンズ材料層とをエッチングする工程は、前記レンズ材料層のエッチング速度を、中間層のエッチング速度で除して得られるエッチング選択比が1.7以上となるエッチング条件で行われることを特徴とする請求項1ないしのいずれか一に記載のマイクロレンズの形成方法。
When the lens material layer is a silicon oxide film,
The step of etching the intermediate layer and the lens material layer is performed under an etching condition in which an etching selectivity obtained by dividing the etching rate of the lens material layer by the etching rate of the intermediate layer is 1.7 or more. forming a microlens according to any one of claims 1 to 4, characterized in.
前記中間層とレンズ材料層とをエッチングする工程は、前記レンズ材料層のエッチング速度を、中間層のエッチング速度で除して得られるエッチング選択比が1.8以上となるエッチング条件で行われることを特徴とする請求項記載のマイクロレンズの形成方法。 The step of etching the intermediate layer and the lens material layer is performed under an etching condition in which an etching selectivity obtained by dividing the etching rate of the lens material layer by the etching rate of the intermediate layer is 1.8 or more. The method for forming a microlens according to claim 7 . 前記エッチング選択比は、SFガスとCHFガスの流量比を調整することにより制御されることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか一に記載のマイクロレンズの形成方法。 The method for forming a microlens according to claim 5 , wherein the etching selectivity is controlled by adjusting a flow rate ratio of SF 6 gas and CHF 3 gas. 前記マイクロレンズは、固体撮像素子において、行列状に並ぶ複数の感光部の各々に対応するように設けられた集光用のマイクロレンズであることを特徴とする請求項1ないしのいずれか一に記載のマイクロレンズの形成方法。 The microlenses in the solid-state imaging device, any one of claims 1, characterized in that to each of the plurality of photosensitive portions arranged in a matrix is a microlens for condensing light is provided so as to correspond 9 A method for forming a microlens as described in 1. above.
JP2006178502A 2006-06-28 2006-06-28 Method for forming a microlens Expired - Fee Related JP4826362B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006178502A JP4826362B2 (en) 2006-06-28 2006-06-28 Method for forming a microlens
US11/761,880 US7862732B2 (en) 2006-06-28 2007-06-12 Method for forming micro lenses and semiconductor device including the micro lenses
KR1020070063369A KR20080002638A (en) 2006-06-28 2007-06-27 Method for forming micro lenses and semiconductor device including the micro lenses
TW096123363A TWI466272B (en) 2006-06-28 2007-06-27 A microlens forming method and a semiconductor device
CNA2007101268281A CN101097846A (en) 2006-06-28 2007-06-28 Method for forming micro lenses and semiconductor device
KR1020080131214A KR20090014134A (en) 2006-06-28 2008-12-22 Method for forming micro lenses and semiconductor device including the micro lenses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006178502A JP4826362B2 (en) 2006-06-28 2006-06-28 Method for forming a microlens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008009079A JP2008009079A (en) 2008-01-17
JP4826362B2 true JP4826362B2 (en) 2011-11-30

Family

ID=39011546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006178502A Expired - Fee Related JP4826362B2 (en) 2006-06-28 2006-06-28 Method for forming a microlens

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4826362B2 (en)
KR (2) KR20080002638A (en)
CN (1) CN101097846A (en)
TW (1) TWI466272B (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008159748A (en) * 2006-12-22 2008-07-10 Toppan Printing Co Ltd Method for manufacturing solid-state image sensing device and solid-state image sensing device
CN101949518A (en) * 2010-09-29 2011-01-19 上海铭源光源发展有限公司 Manufacturing method for fly lens structure
JP5372102B2 (en) * 2011-02-09 2013-12-18 キヤノン株式会社 Photoelectric conversion device and imaging system
JP2013077740A (en) 2011-09-30 2013-04-25 Sony Corp Solid-state imaging device, method for manufacturing solid-state imaging device, and electronic apparatus
TW201921662A (en) 2012-05-30 2019-06-01 日商新力股份有限公司 Image pickup element, image pickup device, and manufacturing device and method
KR101614093B1 (en) * 2012-05-30 2016-04-20 맷슨 테크놀로지, 인크. Method for forming microlenses
JP6099345B2 (en) * 2012-09-27 2017-03-22 シャープ株式会社 LENS AND ITS MANUFACTURING METHOD, SOLID-STATE IMAGING DEVICE, ELECTRONIC INFORMATION DEVICE
US20140183334A1 (en) * 2013-01-03 2014-07-03 Visera Technologies Company Limited Image sensor for light field device and manufacturing method thereof
JP2015065268A (en) 2013-09-25 2015-04-09 ソニー株式会社 Lens array and manufacturing method thereof, solid state image sensor and electronic apparatus
US10665627B2 (en) * 2017-11-15 2020-05-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Image sensor device and method for forming the image sensor device having a first lens and a second lens over the first lens
JPWO2020122032A1 (en) * 2018-12-13 2021-10-28 凸版印刷株式会社 Manufacturing method of solid-state image sensor and solid-state image sensor
CN110107841B (en) * 2019-03-13 2023-11-10 赣州市众恒光电科技有限公司 Protection industrial and mining lamp with changeable light emitting angle
US11808959B2 (en) * 2020-08-11 2023-11-07 Himax Technologies Limited Optical element and wafer level optical module

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002110952A (en) * 2000-10-02 2002-04-12 Sony Corp Method for forming on-chip microlens and method for manufacturing solid-state imaging element
JP4450597B2 (en) * 2003-09-24 2010-04-14 東京エレクトロン株式会社 Method for forming a microlens
JP4830306B2 (en) * 2004-06-23 2011-12-07 凸版印刷株式会社 Manufacturing method of solid-state imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
TWI466272B (en) 2014-12-21
TW200810099A (en) 2008-02-16
KR20080002638A (en) 2008-01-04
KR20090014134A (en) 2009-02-06
CN101097846A (en) 2008-01-02
JP2008009079A (en) 2008-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4826362B2 (en) Method for forming a microlens
US7303690B2 (en) Microlens forming method
US7875196B2 (en) Method for forming micro lenses
US9607811B2 (en) Workpiece processing method
TWI384545B (en) Focusing ring, plasma etch device and plasma etching method
JP2006261307A (en) Pattern forming method
JPWO2015060069A1 (en) Fine pattern forming method, semiconductor device manufacturing method, substrate processing apparatus, and recording medium
JP5045057B2 (en) Plasma processing method
US20060237391A1 (en) Vacuum processing apparatus and vacuum processing method of sample
US7862732B2 (en) Method for forming micro lenses and semiconductor device including the micro lenses
TW201517122A (en) Methods for patterning a hardmask layer for an ion implantation process
US20080156767A1 (en) Method for fabricating image sensor
JP2006145627A (en) Method of manufacturing micro lens, and method of manufacturing solid state image sensor
KR100900869B1 (en) Image Sensor and Method for Manufacturing the same
JP2015518288A (en) Method for forming a microlens
TWI585850B (en) Pattern forming method and solid photographic apparatus
US8058585B2 (en) Plasma processing method, plasma processing apparatus and storage medium
TWI817066B (en) Methods for etching a material layer for semiconductor applications
US6995915B2 (en) Manufacturing method of micro-lens, manufacturing method of solid-state image pickup device and solid-state image pickup device
CN110890273A (en) Semiconductor device, hard mask structure and manufacturing method thereof
JP7202489B2 (en) Plasma treatment method
Teh et al. A route towards production-worthy 5 µm× 25 µm and 1 µm× 20 µm non-Bosch through-silicon-via (TSV) etch, TSV metrology, and TSV integration
JP7292014B2 (en) MICRO LENS MANUFACTURING METHOD AND PLASMA PROCESSING APPARATUS
JP2023161649A (en) Manufacturing method of solid state imaging device
JP2002237582A (en) Solid-state imaging element and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110524

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110722

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110816

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110829

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140922

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4826362

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees